WO2004023989A1 - 眼特性測定装置及び眼特性測定方法 - Google Patents

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WO2004023989A1
WO2004023989A1 PCT/JP2003/011379 JP0311379W WO2004023989A1 WO 2004023989 A1 WO2004023989 A1 WO 2004023989A1 JP 0311379 W JP0311379 W JP 0311379W WO 2004023989 A1 WO2004023989 A1 WO 2004023989A1
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eye
unit
visual acuity
subject
order aberration
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PCT/JP2003/011379
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Takefumi Hayashi
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Topcon Corporation
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1015Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for wavefront analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/107Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining the shape or measuring the curvature of the cornea

Definitions

  • the present invention relates to an eye characteristic measuring device and an eye characteristic measuring method for measuring eyeball aberration and the like of an eye to be examined with high accuracy.
  • the present invention relates to an eye characteristic measuring device and an eye characteristic measuring method capable of measuring eyeball aberration and the like. Further, the present invention relates to an eye characteristic measuring device and an eye characteristic measuring method for measuring eyeball aberration and the like of an eye to be examined with high accuracy, and particularly to a case in which a higher degree of aberration is present in an eye to be examined as compared with a healthy eye, and a case where the intraocular aberration is higher.
  • the present invention relates to an eye characteristic measuring device and an eye characteristic measuring method capable of measuring eyesight information of a subject's eye even in the case of a disabled eye. Background art
  • the light beam reflected by the fundus of the eye to be inspected is limited by the pupil of the eye to be inspected, and is projected to a measurement light receiving system to calculate the eyeball aberration of the eye to be inspected (for example, Open 2 0 0 2—2 0 9 8 5 4).
  • the center for obtaining eye aberration is treated as the center of the pupil on the premise that the pupil of the eye to be examined is close to a circle.
  • the refractive power of the eye to be examined is calculated from the calculated eyeball aberration of the eye to be examined, and then the target is projected onto the eye to be examined. Is measuring eyesight. Disclosure of the invention
  • the refractive eye is operated for the purpose of improving the low-order aberration of the subject's eyeball like the improvement of the visual acuity by eyeglasses and contact lenses.
  • the visual acuity requirements of a German driver's license also require the ability to identify spatial frequency distributions, such as contrast targets. In this case, it has been found that higher order eye aberrations of the third or higher order have a large effect on the contrast target.
  • cataract eyes Another problem with cataract eyes is that visual aggravation is caused by scattering of the crystalline lens. That is, in the conventional optometry, the visual acuity value is obtained by a uniform target regardless of the presence or absence of ocular aberration and corneal aberration. When the eyeball and corneal aberrations are large, the contrast of the target object is reduced because various lights enter the object that the subject's eye is gazing at from around. In some cases, the visual acuity for recognizing the object was greatly reduced.
  • the present invention has solved the above-mentioned problems, and a first object is to determine the center of the pupil of the eye characteristic by adapting to the shape of the pupil of the eye to be examined, thereby providing an ophthalmologically meaningful eye.
  • An eye characteristic measuring apparatus and an eye characteristic measuring method capable of measuring optical characteristics are provided.
  • the second purpose is that if the contrast of the object is low, such as when the eyeball and corneal aberrations are large, the eye characteristics of the subject's eye can be improved even if the visual acuity for recognizing the object is significantly reduced. It is an object of the present invention to provide an eye characteristic measuring device and an eye characteristic measuring method capable of appropriately measuring.
  • an eye characteristic measuring apparatus comprises, as shown in FIG. 1, for example, a first illumination optical system 10 for causing a light beam to enter a subject's eye 60;
  • a first light receiving optical system 20 including a first light receiving unit 23 that receives the reflected light from the optometry 60, and an optical characteristic including a high-order aberration of the subject's eye 60 based on the output of the first light receiving unit 23
  • a second light receiving optical system 300 including an optical characteristic calculating unit 200 for obtaining data and a second light receiving unit 35 for receiving a reflected light beam from the anterior segment of the subject's eye 60 and forming an anterior segment signal. Is presented to the eye 60 through the luminous flux restricting unit 1 34 which transforms the target into a predetermined luminous flux shape and makes it enter the eye. And an optotype presenting section 130 to be provided.
  • the light flux is restricted according to a predetermined shape, for example, the shape of the pupil of the eye to be inspected by the light flux restricting unit 134, and the optotype, for example, the subjective optometry, is supplied by the optotype presenting unit 130.
  • the target is projected.
  • the second light receiving optical system 30 receives the reflected light beam from the anterior segment of the eye 60 to be inspected and forms an anterior segment signal. Therefore, the second light receiving optical system 30 serves as a reference when the target is deformed into a predetermined light beam shape.
  • the pupil shape of the optometry is obtained.
  • the optical characteristic calculation unit 200 determines a pupil region of the eye to be examined for obtaining optical characteristic data including higher-order aberrations of the eye to be examined 60 by using, for example, an anterior segment signal of the second light receiving optical system 30. .
  • the optical characteristic calculation unit 200 uses the anterior eye signal of the second light receiving optical system 30 to determine a pupil region of the eye to be examined for obtaining optical characteristic data including higher-order aberrations of the eye to be examined 60. Good.
  • the target presenting unit 130 displays the target at the center of the pupil of the subject's eye by the light flux restricting unit 134 when the pupil shape of the subject's eye is distorted with respect to a perfect circle. Then, it is preferable to transform the light beam into the shape of the luminous flux of the target.
  • the optical property calculation unit 200 deforms the light beam shape of the target by the light beam restricting unit 134 to obtain the higher order of the eye 60 with respect to the central part of the pupil of the eye to be displayed where the target is presented. It is preferable to select the pupil region of the subject's eye from which optical characteristic data including aberration is obtained.
  • the selection of the pupil region of the eye to be examined includes a case where the light beam illuminated by the first illumination optical system 10 is narrowed and a case where the light beam reflected from the eye 60 to be received by the first light receiving unit 23 is narrowed. In some cases, an area for obtaining optical characteristic data including higher-order aberrations of the eye 60 to be examined is limited.
  • the first illumination optical system 10 is formed so as to illuminate a minute area on the retina of the subject's eye 60 with a light beam from the first light source unit 11, and the first light receiving optical system 20 is The reflected light flux is reflected back from the retina of the eye 60, and a part of the light flux is converted to a first light through a first conversion member 22 that converts the reflected light flux into at least substantially 17 beams.
  • the optical characteristic calculation unit 200 is formed so as to be guided to the light receiving unit 23, and is configured to obtain optical characteristic data including higher-order aberrations of the eye 60 using the reflected light beam converted into the beam. It is good to be done.
  • the optotype presenting section 130 may be configured to present at least one optotype of a general visual acuity chart and a contrast chart.
  • a comparison with the spherical power S of the eye to be measured 60 measured by the optical property calculation unit 200 can be performed by subjective optometry.
  • the high-order aberration visual acuity chart is formed of a contrast chart, for example, the contrast with the high-order wavefront aberration of the eye 60 to be measured measured by the optical characteristic calculation unit 200 is calculated. It can be done by subjective optometry.
  • a high visual acuity contribution region extraction unit 222 that extracts a region that is highly contributing to visual acuity from the pupil shape of the subject's eye 60 included in the anterior segment signal is included.
  • the luminous flux restriction unit 134 of the optotype presenting unit 130 presents the optotype that presents the optotype in an area that contributes to the visual acuity extracted by the high visual acuity contributing area extraction unit 226. It may be formed so as to restrict the light flux. With this configuration, it is possible to prevent the optotype luminous flux presenting the optotype from entering a pupil region that is low enough to contribute to visual acuity, and to perform an optimal subjective optometry according to the pupil shape.
  • a pupil shape determining unit 224 that determines a pupil shape based on the anterior eye image of the subject's eye obtained by the second light receiving unit 35, and an optical characteristic calculation unit 200 may be configured to obtain optical property data including a higher-order difference of the eye to be inspected 60 based on the pupil shape determined by the pupil shape determination unit 224.
  • a pupil region that can contribute to visual acuity can be selected as a measurement region for optical characteristic data including secondary aberration.
  • the optotype presenting unit 130 further includes a correction optical system 138, and the eye characteristic of the eye 60 measured by the optical characteristic calculating unit 200 is low.
  • the correction optical system 1338 corrects the eye 60 to be inspected in accordance with the aberration.
  • the correction optical system 138 may be configured to correct astigmatism of the eye to be examined 6 °.
  • the correction optical system 138 may be configured to correct astigmatism of the eye to be examined 6 °.
  • a display unit 280 that forms an anterior segment image of the eye to be examined based on a signal from the second light receiving unit 35, and an optical characteristic calculation unit 2 from the first light receiving unit 23
  • a selection unit 228 for selecting a signal to be used for optical characteristic measurement processing of the eye 60 at 0 0 is provided, and the selection unit 228 is selected based on the eye image formed by the display unit 280.
  • Signal in the selected range, and the optical property calculation unit 200 is configured to obtain optical property data including higher-order aberrations of the subject's eye based on the signal in the range selected by the selection unit 228. Good.
  • the eye characteristic measuring method receives a reflected light beam from the anterior segment of the eye 60 to be inspected, A step (S 14) of forming an anterior segment signal according to 5; a step (S 16) of detecting a region used for optical characteristic measurement processing of the eye 60 to be examined from the anterior segment signal; (4) deforming the luminous flux shape of the target to conform to the area used for the optical characteristic measurement processing of the eye to be inspected (S20) by (4), and applying the first illumination optical system (10) to the eye to be inspected (60). And the reflected light from the eye 60 is received by the first light receiving unit 23.
  • the optical characteristic calculation unit 200 calculates the height of the eye 60 based on the output of the first light receiving unit 23.
  • an eye characteristic measuring apparatus comprises, as shown in FIG. 12, for example, a first illumination optical system 10 for causing a light beam to enter an eye 60 to be inspected, Based on the output of the first light receiving optical system 20 including the first light receiving unit 23 that receives the reflected light from the optometry 60 and the first light receiving unit 23, the optical characteristic data including the higher-order aberration of the subject's eye is obtained.
  • Optotype presenting unit 13 which can selectively present the optical characteristic calculating unit 200 to be determined and a subjective optometric optotype including a low-order aberration visual acuity chart and a high-order aberration visual acuity chart to the subject's eye 60.
  • an optotype presenting control section 290 that can determine the type of the optotype optotype presented by the optotype presenting section 130 according to the optical characteristics of the eye 60 to be inspected.
  • the optotype presenting unit 130 projects the optotype, for example, the optotype optotype optotype. Since the light beam illuminated from the first illumination optical system 10 is reflected from the eye 60 to be inspected and received by the first light receiving portion 23, the optical characteristic calculating portion 200 outputs the light from the first light receiving portion 23. Optical characteristic data including higher-order aberrations of the subject's eye 60 based on Confuse.
  • the optotype presenting control section 290 can determine the type of the optometric optotype presented by the optotype presenting section 130 according to the optical characteristics of the eye 60 to be examined.
  • the optotype presenting control section 290 selects and recommends the most suitable optotype as the type of optotype optotype presented by the optotype presenting section 130 according to the optical characteristics of the eye 60 to be examined. It has the function of, for example, assisting the examiner in selecting an optotype.
  • the optotype presenting section 130 may be configured to present at least one of a general visual acuity chart and a contrast chart.
  • a general visual acuity chart for example, a comparison with the spherical power S of the eye to be measured 60 measured by the optical characteristic calculation unit 200 is performed by the subjective optometry.
  • the high-order aberration visual acuity chart is formed by a contrast chart, for example, the contrast with the high-order wavefront aberration of the eye to be inspected 60 measured by the optical property calculation unit 200 may be increased. This can be done by optometry.
  • the first illumination optical system 10 is formed so as to illuminate a minute area on the retina of the subject's eye 60 with a light beam from the first light source unit 11, and the first light receiving optical system 20 is A first light receiving unit via a first conversion member 22 that converts a part of the light beam reflected from the retina of the eye 60 to be examined and returned to at least substantially 17 beams,
  • the optical property calculation unit 200 is formed so as to obtain optical property data including higher-order aberrations of the eye 60 using the reflected light flux converted into the beam. Good to be.
  • the optotype presenting control unit 290 determines whether or not the high-order aberration of the eye 60 measured by the optical property calculation unit 200 is equal to or more than a predetermined amount.
  • the optotype presenting unit 1300 The high-order aberration visual acuity chart presentation control unit 294, which causes the high-order aberration visual acuity chart to be presented to the subject's eye 60, causes the high-order aberration of the subject's eye 60 to exceed a predetermined amount in the high-order aberration determination unit 292.
  • the visual target presenting unit 130 preferably has a low-order aberration visual acuity chart presentation control unit 296 that presents the low-order aberration visual acuity chart to the subject's eye 60.
  • the optotype presenting control unit 290 determines whether or not the high-order aberration of the eye 60 measured by the optical property calculation unit 200 is equal to or more than a predetermined amount.
  • the target presenting unit 130 When the high-order aberration determining unit 292 and the high-order aberration determining unit 292 determine that the high-order aberration of the eye 60 to be examined is included in a predetermined amount or more, the target presenting unit 130 When the contrast chart presentation control unit 294 and the high-order aberration determination unit 292 that cause the contrast chart to be presented to the subject's eye 60 determine that the high-order aberration of the subject's eye 60 does not include a predetermined amount or more. It is preferable to have a low-order aberration visual acuity chart presentation control unit 2966 for presenting a general visual acuity chart to the subject's eye 60 by the optotype presenting unit 130.
  • the optotype presenting control unit 290 determines whether or not the high-order aberration of the eye 60 measured by the optical property calculating unit 200 is equal to or more than a predetermined amount.
  • the optotype presenting unit 130 The high-order aberration visual acuity chart presentation control unit 294 that presents the high-order aberration visual acuity chart to the subject's eye 60, the high-order aberration determination unit 292, and the high-order aberration of the subject's eye 60 is a predetermined amount or more.
  • the visual acuity chart for low-order aberration presentation control unit 296 in which the visual acuity chart for low-order aberration is presented to the subject's eye 60 by the visual target presentation unit 130, the visual target presentation As the presentation control of the target presented by the section 130, the visual acuity chart presentation control section 294 for the higher-order aberration or the visual acuity chart presentation control section 296 for the lower-order aberration is reduced. At least one of them should have a visual acuity chart selection instructing unit 298 for designating one of them according to the examiner's instruction.
  • the contrast chart is formed from a plurality of different high-order aberration visual acuity charts or a plurality of contrast targets, and the target display control unit 290 includes an optical characteristic including a high-order aberration of the eye to be examined. It is preferable to select a high-order aberration visual acuity chart or contrast target to be presented in accordance with the high-order aberration amount of the data. Different high-order aberration visual acuity charts include differences in spatial frequency and differences in contrast.
  • the optotype presenting unit 130 further includes a correction optical system 1338, and the correction optical system 1338 is provided in accordance with the low-order aberration of the eye 60 measured by the optical characteristic calculation unit.
  • the correction optical system 1338 is provided in accordance with the low-order aberration of the eye 60 measured by the optical characteristic calculation unit.
  • the method for measuring eye characteristics comprises, for example, As shown in FIG. 14, the light beam is made incident on the eye 60 by the illumination optical system (first illumination optical system 10), and the reflected light from the eye 60 is received by the first light receiving section 23.
  • the eye characteristic measuring apparatus selects a visual acuity test target including a general visual acuity chart and a contrast chart for the subject's eye, for example, as shown in FIG.
  • the target presenting unit 1 '30 which presents the target visually, and the optical characteristic data of the subject's eye 60 including higher-order aberrations, receive the optotype presenting target 130
  • An optotype presenting control unit 290 for determining the type is provided.
  • the eye characteristic measuring method employs an illumination optical system (first illumination optical system 10) for an eye 60 to be examined, as shown in FIG. 14, for example.
  • a light beam is made incident, and the reflected light from the eye to be inspected 60 is received by the light receiving section (first light receiving section 23), and the optical characteristic calculating section 200 is operated based on the output of the first light receiving section 23,
  • S106, S110 to present a contrast chart to the examinee's eye 60 using an eye chart, and present a general visual acuity chart to the examinee's eye 60 using the optotype presenting control unit 290.
  • the examiner selects a signal in the selected range based on the eye image displayed on the display unit 280, and the selection unit 222 in the optical characteristic calculation unit 200.
  • the optical characteristic calculating section 200 performs the inspection.
  • Optical characteristic data including higher-order aberrations of the eye are obtained, and the type of the optotype for the optometry presented by the optotype presenting unit 130 is determined by the optotype presenting control unit 290 according to the optical characteristics of the eye to be examined 60. Since the high-order aberration value of the eye to be examined 60 is large, it is necessary to determine a person who needs to measure the spatial frequency characteristics using the high-order aberration visual acuity chart. On the other hand, it is possible to measure the visual acuity of the subject's eye using the low-order aberration visual acuity chart, and to obtain a corrected visual acuity so that, for example, a low vision person or a hyperopic person reaches a reference value.
  • This application was filed in Japan as Japanese Patent Application No. 200-002-26 1 489, filed on September 6, 2000 and Japanese Patent Application No. No. 2,002,634, the contents of which form a part of the present application.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an optical characteristic measuring apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention, showing a schematic configuration of an optical system and an arithmetic and control unit.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the Placido ring 71.
  • FIG. 3 is a configuration block diagram illustrating details of the optical property calculation unit 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an optical characteristic measuring process of the eye to be inspected using the optical characteristic measuring apparatus 100 and the optical characteristic calculating section 200 in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an eye to be examined, a brachid ring, and a second light receiving optical system.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a Placido ring image formed on the second light receiving unit.
  • 7A and 7B are explanatory diagrams of the beam splitter 45, wherein FIG. 7A is a main part optical path diagram, FIG. 7B is a light source side light incident surface, and FIG. 7C is a light receiving unit side light emitting surface.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating details of the Hartmann plate 22 and the first light receiving unit 23.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram when the pupil shape is greatly distorted with respect to a perfect circle.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a Hartmann image when the pupil shape is greatly distorted with respect to a perfect circle.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a contrast sensitivity target presented by the target presenting unit 130.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a contrast sensitivity target presented by the target presenting unit 130.
  • Reference numeral 12 is an overall configuration diagram of an eye characteristic measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing a schematic configuration of an optical system and an arithmetic and control unit.
  • FIG. 13 is a configuration block diagram illustrating details of the optical property calculation unit 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the optical characteristic measuring process of the eye to be inspected using the optical characteristic measuring device 100 and the optical characteristic calculating section 200 in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a change in contrast by an up-down method as a contrast sensitivity test.
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between contrast sensitivity and spatial frequency.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an optical characteristic measuring apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention, showing a schematic configuration of an optical system and an arithmetic and control unit.
  • the optical characteristic measuring device 100 is a device that measures the optical characteristics of the eye to be inspected 60, which is an object, and also measures the tropic force. That is, as an optical characteristic measuring device of the eye 60, a first illumination optical system 10, a first light receiving optical system 20, a second light receiving optical system 30, a common optical system 40, an adjusting optical system 50, The second illumination optical system 70, the third illumination optical system 75, A first moving unit 110 and a second moving unit 120 are provided.
  • a refractive power measuring device a refractive power measuring illumination optical system 80 and a refractive power measuring light receiving optical system 90 are provided, and the optical characteristic measuring device of the eye to be examined 60 and the optical system are shared.
  • the eye to be examined 60 the retina 61 and the cornea 62 are shown in the figure.
  • an optotype presenting unit 130 is provided as a subjective optometry apparatus.
  • the first illumination optical system 10 includes, for example, a first light source unit 11, a condenser lens 12, a lens 13, and an aperture 14 for emitting a light beam of a first wavelength, and a light beam from the first light source unit 11.
  • the first illumination light beam is used to illuminate a minute area on the retina (fundus) 61 of the eye to be examined 60 so that the illumination conditions can be appropriately set.
  • the first illumination optical system 10 can move the focusing position by the first moving unit 110.
  • the first wavelength of the illumination light beam emitted from the first light source unit 11 may be a wavelength in the infrared region (for example, 78 O nm).
  • a super luminescence diode (SLD) is used as the first light source unit 11, for example, a point light source having high spatial coherence, low temporal coherence, and high luminance can be obtained.
  • the lens 12 converts the diffused light of the first light source unit 11 into parallel light.
  • the stop 14 is located at a position optically conjugate with the pupil of the eye and the Hartmann plate 22.
  • the diameter of the diaphragm 14 is smaller than the effective range of the Hartmann plate 22, so that so-called single-pass aberration measurement (a method in which the eye aberration affects only the light receiving side) is established.
  • the lens 13 has a retinal conjugate point of the real ray at the front focal position to satisfy the single-pass aberration measurement condition, and a rear focal position of the stop 14 at the rear focal position to satisfy the conjugate relationship with the pupil of the eye. They are arranged to match.
  • the first light receiving optical system 20 converts, for example, a collimating lens 21 and a part of a light beam (first light beam) reflected and returned from the retina 61 of the subject's eye 60 into at least 17 beams.
  • a Hartmann plate 22 as a conversion member, and a first light receiving unit 23 for receiving a plurality of beams converted by the Hartmann plate 22 are provided for guiding the first light beam to the first light receiving unit 23. is there.
  • the first light receiving section 23 is a CCD having little rear gate noise. Examples of the CCD include a general low-noise type and a 1000 * 1000 element cooled CCD for measurement. The appropriate type can be applied.
  • the signal received by the first light receiver 23 is PC leak 003/011379
  • the first moving unit 110 is a parallel moving mechanism that moves the first illumination optical system 10 and, for example, a driving force is supplied from a motor (not shown).
  • the condensing position of the first illumination light beam from the first illumination optical system 10 can be adjusted by the first moving unit 110.
  • the second moving section 120 is a parallel moving mechanism for moving the first light receiving optical system 20, and for example, a driving force is supplied from a motor (not shown).
  • the second moving unit 120 can adjust the plurality of beams converted by the Hartmann plate 22 so as to be focused on the first light receiving unit 23.
  • the first moving unit 110 and the second moving unit 120 are a parallel moving mechanism that moves the first illumination optical system 10 and the first light receiving optical system 20 by manual operation of an operator. There may be. Since the first moving unit 110 and the second moving unit 120 are parallel moving mechanisms for optics, it is preferable to use a mechanism capable of accurate positioning in about several meters.
  • the third illumination optical system 75 mainly performs, for example, an alignment adjustment to be described later, and includes a third light source unit 31 for emitting a light beam of a third wavelength, a condenser lens 32, and a beam beam in parallel. Equipped with a plitter 33.
  • the second illumination optical system 70 includes a Placido ring 71 and a second light source unit 72 for emitting a light beam of a second wavelength. Note that the second light source section 72 can be omitted.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the Placido ring 71.
  • the Placido's disc 71 projects an index of a pattern composed of a plurality of concentric rings after the alignment adjustment described later composed of the plurality of concentric rings is completed.
  • a pattern composed of a plurality of concentric rings is suitable as a pattern for measuring the optical characteristics of the eye including the retina and the crystalline lens, such as a pattern in which light spots are distributed in a grid pattern. , May be replaced with an appropriate pattern.
  • the second light receiving optical system 30 includes a condenser lens 34 and a second light receiving unit 35.
  • the second light receiving optical system 30 is configured such that the pattern of the Brachid ring 71 illuminated from the second illumination optical system 70 reflects the light flux (the second light beam) reflected from the anterior segment of the eye 60 or the cornea 62. 2 light fluxes) to the second light receiving section 35.
  • the second light receiving optical system 30 transmits a light beam (third light beam) emitted from the third light source unit 31 and reflected from the cornea 62 of the subject's eye 60 and returned to the second light receiving unit 35.
  • the second light source section 72 and the third The second and third wavelengths of the light beam emitted from the light source unit 31 are different from the first wavelength (here, 780 nm), and a longer wavelength can be selected (for example, 940 nm).
  • the signal received by the second light receiving unit 35 is used for, for example, alignment adjustment and determining corneal wavefront aberration.
  • the common optical system 40 is disposed on the optical axis of a light beam emitted from the first illumination optical system 10, and includes a first illumination optical system 10, a first light receiving optical system 20, a second light receiving optical system 30, It can be commonly included in the second illumination optical system 70 and the third illumination optical system 75, and includes, for example, an afocal lens 42, beam splitters 43, 45, and a condenser lens 44. Be prepared. Further, the beam splitter 43 transmits (reflects) the wavelength of the third light source unit 31 to the eye 60 to be examined, and reflects the second light flux returning from the cornea 62 of the eye 60 to be examined.
  • a mirror for example, a dichroic mirror
  • the beam splitter 45 transmits (reflects) the wavelength of the first light source unit 11 to the eye 60 to be examined, and transmits the first light flux reflected and returned from the retina 61 of the eye 60 to be examined.
  • a mirror eg, a polarizing beam splitter
  • the beam splitters 43, 45 prevent the first light beam, the second light beam, and the third light beam from entering the other optical system and causing noise.
  • the adjustment optical system 50 mainly performs, for example, working distance adjustment, and includes a fourth light source unit 51, a fifth light source unit 55, a condenser lens 52, 53, and a fourth light receiving unit. 5 4 is provided.
  • the working distance adjustment is performed, for example, by irradiating a parallel light flux near the optical axis emitted from the fifth light source unit 55 toward the eye to be examined 60, and collecting the light reflected from the eye to be examined 60. This is performed by receiving light at the fourth light receiving unit 54 via the optical lenses 52 and 53.
  • a spot image from the fifth light source unit 55 is formed on the optical axis of the fourth light receiving unit 54.
  • the fourth light receiving section 54 is only required to be able to detect a change in the light beam position in a plane including the fifth light source section 55, the optical axis, and the fourth light receiving section 54.
  • One-dimensional CCD, position sensing device (PSD), etc. can be applied.
  • the alignment adjustment is mainly based on the second 3 011379
  • the luminous flux from the third light source unit 31 passes through the condenser lens 32, the beam splitters 33, 43, and the afocal lens 42, and is substantially parallel to the subject's eye 60 to be examined.
  • the reflected light beam reflected by the cornea 62 of the subject's eye 60 is emitted as a divergent light beam as if it were emitted from a point of 1/2 of the radius of curvature of the cornea 62.
  • the divergent light beam is received as a spot image by the second light receiving unit 35 via the afocal lens 42, the beam splitters 43, 33, and the condenser lens 34.
  • the optical characteristic measuring device 100 is moved up and down, left and right to adjust the spot image to be on the optical axis. Let it match.
  • the alignment adjustment is completed.
  • the cornea 62 of the subject's eye 60 is illuminated by the fourth light source unit 51, and an image of the subject's eye 60 obtained by this illumination is formed on the second light receiving unit 35. Therefore, the center of the pupil may coincide with the optical axis by using this image.
  • a beam splitter 45 is inserted into the first light receiving optical system 20, and the light from the first illumination optical system 10 is transmitted to the eye to be examined 60 by the beam splitter 45. At the same time, the reflected light from the subject's eye 60 is transmitted.
  • the first light receiving section 23 included in the first light receiving optical system 20 receives light that has passed through the Hartmann plate 22 that is a conversion member, and generates a light receiving signal.
  • the first light source unit 11 and the retina 61 of the subject's eye 60 form a conjugate relationship.
  • the retina 61 of the subject's eye 60 and the first light receiving section 23 are conjugate.
  • the Hartmann plate 22 and the pupil of the subject's eye 60 form a conjugate relationship.
  • the cornea 62 and the Hartmann plate 22 form a substantially conjugate relationship. That is, the front focal point of the afocal lens 42 substantially matches the pupil.
  • the ray 15 After the ray 15 has a common optical path between the ray 24 and the beam splitter 45, it travels paraxially in the same way as the ray 24.
  • the diameter of each light beam is different, and the beam diameter of the light beam 15 is set much smaller than that of the light beam 24.
  • the beam diameter of the light beam 15 may be, for example, about l mm at the position of the pupil of the eye, and the beam diameter of the light beam 24 may be about 7 mm.
  • the beam splitter 45 of the ray 15 and the fundus 61 are omitted).
  • the Hartmann plate 22 included in the first light receiving optical system 20 is a wavefront conversion member that converts a reflected light beam into a plurality of beams.
  • a plurality of micro Fresnel lenses arranged in a plane orthogonal to the optical axis are applied to the Hartmann plate 22.
  • the spherical component of the eye to be inspected, the third-order astigmatism, and the Zernike third- and fourth-order higher-order aberrations are measured. It is known that it is necessary to measure with at least 17 beams via the optometry 60.
  • the micro Fresnel lens is an optical element and includes, for example, a transit band having a height pitch for each wavelength, and a blaze optimized for emission parallel to the focal point.
  • the micro Fresnel lens here has a high light-collecting rate (eg, 98%) achieved by, for example, applying an 8-level optical path length difference using semiconductor microfabrication technology.
  • the reflected light from the retina 61 of the subject's eye 60 passes through the afocal lens 42 and the collimating lens 21, passes through the Hartmann plate 22, and becomes the first light receiving portion 23 Focus on top.
  • the Hartmann plate 22 may include a microlens portion that performs a converging operation and an opening that performs a transmitting operation for each of at least 17 regions. Therefore, the Hartmann plate 22 includes a wavefront conversion member that converts the reflected light beam into at least 17 or more beams.
  • the illumination optical system 80 for measuring a refractive power includes a light source 81 for measuring a refractive power, a collimating lens 82, a ring pattern 83 for measuring a refractive power, a relay lens 84, and a beam splitter 87.
  • the illumination light beam emitted from the refractive power measurement light source 81 becomes a parallel light beam by the collimator lens 82, and illuminates the ring pattern 83 for refractive power measurement.
  • the illuminated luminous flux from the ring-shaped pattern 83 for refractive power measurement becomes parallel by the relay lens 84, passes through the iris 85, which is conjugate with the pupil, and the relay lens 86, and passes through the beam splitter 87.
  • the light overlaps the optical axis of the first illumination optical system 10 via the common optical system 40, and illuminates the retina 61 of the subject's eye 60 via the common optical system 40.
  • the ring-shaped pattern 83 for measuring the refractive power has a conjugate positional relationship with the fundus of the eye to be examined at the time of measurement of the eye to be examined with emmetropia.
  • the refractive power measuring light receiving optical system 90 includes a beam splitter 91, a relay lens 92, and a refractive power measuring light receiving section 93. The reflected light beam from the retina 61 of the subject's eye 60 illuminated by the ring reaches the beam splitter 91 via the common optical system 40, and is reflected there and condensed by the relay lens 92.
  • the light is received by the refractive power measuring light receiving section 93 as a refractive power measuring light receiving signal.
  • the light-receiving signal for refractive-power measurement indicating the ring-shaped pattern image for refractive-power measurement projected on the retina is sent to the optical characteristic calculating unit 200.
  • a two-dimensional sensor is used for the refractive power measuring light receiving section 93.
  • the optical characteristic calculation unit 200 obtains the refractive power of the eye to be examined from the refractive power measurement ring-shaped pattern image projected on the retina based on the refractive power measurement light reception signal. Since the details of the calculation for obtaining the refractive power are disclosed in Japanese Patent No. 2580210, a detailed description thereof will be omitted here with reference to the description of the official gazette of the patent right.
  • the optotype presenting section 130 is composed of an optotype presenting light source 131, a collimating lens 132, an optotype board 1333, a luminous flux restricting section 1334, a relay lens 1336, a beam splitter 1337, It has a correcting lens 13 8 and a third moving section 13 9.
  • the illumination light beam emitted from the optotype presenting light source 13 1 is converted into a parallel light beam by the collimating lens 13 2 to illuminate the optotype plate 13.
  • the illuminated light beam from the illuminated target plate 1 3 3 is converged by the light beam restricting section 1 34, which is conjugate with the pupil, passes through the relay lens 1 36, passes through the beam splitter 1 3 7 and passes through the first illumination optics
  • the optical axis of the system 10 overlaps with the optical axis of the system 10 and is adjusted by the correction lens 1338 so as to match the visual acuity of the eye 60 to be inspected, and the retina 6 1 of the eye 60 is illuminated via the common optical system 40 .
  • the luminous flux restricting section 134 restricts the luminous flux from the optotype plate 133.
  • a liquid crystal shutter is used, and the area through which the luminous flux passes and the area to be shielded are adjusted to conform to the shape of the pupil. Can be selected.
  • the optotype plate 1 33 selectively presents a low-order aberration visual acuity chart and a high-order aberration visual acuity chart, and a general visual acuity chart is used as a low-order aberration visual acuity chart.
  • a contrast chart is used as a high-order aberration visual acuity chart.
  • the luminous flux restricting unit 134 is to transform the subjective eye test target into a predetermined luminous flux shape to enter the subject's eye 60, and the details will be described later.
  • the correction lens 1338 adjusts the target presented by the target presenting unit 130 so as to clearly focus on the retina of the subject's eye 60. It is adjusted to an appropriate position. Also for straightening The lens 1338 is adjusted so that the illumination light of the first illumination optical system 10 is adapted to the visual acuity of the eye 60 to be inspected.
  • the arithmetic and control unit includes an optical characteristic arithmetic section 200, a lens movement control section 250, a light source control section 260, an aperture shape control section 270, and a display section 280.
  • the optical property calculation unit 200 is provided from the first light receiving optical system 20, the second light receiving optical system 30, the fourth light receiving unit 54 of the adjustment optical system 50, and the light receiving optical system 90 for refractive power measurement.
  • a control signal is sent to the movement control unit 250, the light source control unit 260, and the aperture shape control unit 270, and the details will be described later.
  • the lens movement control unit 250 Based on the control signal from the optical property calculation unit 200, the lens movement control unit 250 sends a signal to the first movement unit 110, the second movement unit 120, and the third movement unit 1339.
  • the first illumination optical system 10, the first light receiving optical system 20, and the correction lens 1 38 are moved, respectively.
  • the light source control unit 260 based on the control signal from the optical characteristic calculation unit 200, controls the first light source unit 11, the second light source unit 72, the third light source unit 31, and the fourth light source unit 5 1, Fifth light source unit 55, Refractive power measurement light source 811, Optotype presenting light source 1 3 1 Turn on / off signal and send light control signal to adjust light / dark if necessary Good.
  • the aperture shape control unit 270 sends a control signal of the aperture shape to the light flux limiting unit 134 based on the control signal from the optical characteristic calculation unit 200.
  • the display unit 280 displays the optical characteristics calculated by the optical characteristic calculation unit 200, and for example, a CRT, a liquid crystal display, a plasma display, or the like is used. The details of the display mode on the display unit 280 are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-1990854. Description is omitted.
  • FIG. 3 is a configuration block diagram illustrating details of the optical characteristic calculation unit 200.
  • the optical characteristic calculation unit 200 calculates the aberrations of the eyes such as the crystalline lens and retina, calculates the anterior ocular aberrations such as the cornea, calculates the refractive power, and cooperates with the optotype presenting unit 130 As a function, it has an output function of an adjustment signal of the correction lens 1338 and the light flux restricting unit 1334, and an adjustment function when the pupil shape is different from that of a normal eye.
  • the eye aberration calculation function includes a Hartmann image storage unit 202, an eye aberration calculation unit 204, total ocular aberration data 205, high-order aberration data 206, and low-order aberration data 200.
  • the Hartmann image storage unit 202 stores the image signal of the first light receiving unit 23 of the first light receiving optical system 20.
  • the eye aberration calculation unit 204 calculates eye aberrations as, for example, a spherical component, an astigmatism component, a coma aberration, a sagittal aberration, and a residual aberration. For the calculation, for example, a Zernike polynomial is used (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-209584).
  • the ocular total aberration data 205 includes all aberrations including low-order aberrations and high-order aberrations of the eye under measurement as wavefront aberrations.
  • the eyeball high-order aberration data 206 includes, for example, third-order spherical aberration, fifth-order spherical aberration, seventh-order spherical aberration, third-order coma, sagittal aberration, fifth-order coma, and third-order astigmatism. ), And 5th-order astigmatism.
  • the eye low-order aberration data 207 corresponds to the secondary spherical aberration.
  • the anterior ocular segment aberration calculation function is achieved by the Placido ring image storage unit 212, the corneal aberration calculation unit 214, and the higher order corneal aberration data 216.
  • the Bratide ring image storage unit 212 stores an image signal of the second light receiving unit 35 of the second light receiving optical system 30.
  • the corneal aberration calculation unit 214 calculates the corneal aberration using, for example, a Zernike polynomial, for example, as a spherical component, an astigmatic component, a coma aberration, a sagittal aberration, and a residual aberration.
  • corneal total aberration data and corneal low-order aberration data may be stored as data.
  • the refractive power calculation function is based on the refractive power measurement ring pattern projected on the retina based on the refractive power measurement light-receiving signal sent from the refractive power measurement light receiving optical system 90.
  • the refractive power of the eye to be inspected 60 is obtained by the arithmetic section 240.
  • the output function of the adjustment signal of the correction lens 1338 is performed by the correction amount calculation unit 2775 and the lens movement control unit 250.
  • the correction amount calculation unit 275 uses the eyeball low-order difference data 207 and, if necessary, the refractive power of the eye 60 obtained by the refractive power calculation unit 240 to obtain the eye to be inspected 60 0. Is calculated. Then, an adjustment signal output of the correction lens 1338 is output to the lens movement control unit 250 so that the calculated correction amount is obtained.
  • the function of outputting the adjustment signal to the light beam limiting unit 134 is performed by the anterior ocular segment image storage unit 222, the high visual acuity contribution area extraction unit 222, and the aperture shape control unit 270.
  • Anterior segment The image storage unit 222 stores an image signal including the anterior segment of the second light receiving unit 35 of the second light receiving optical system 30.
  • the high visual acuity contributing area extraction unit 222 detects a high area that contributes to visual acuity from the pupil shape of the subject's eye 60 included in the anterior eye part signal stored in the anterior eye part image storage unit 222. Extract.
  • the aperture shape control unit 270 includes a luminous flux restricting unit that restricts the luminous flux of the visual target that presents a visual target to a region that is high enough to contribute to the visual acuity extracted by the high visual acuity contribution region extracting unit 226. If a liquid crystal is used as the luminous flux restricting unit 134, a liquid crystal drive circuit is used as the iris shape control unit 270.
  • the adjustment function when the pupil shape is different from that of a healthy eye is performed by the pupil shape determination unit 224 and the signal selection unit 228.
  • the pupil shape determination unit 222 determines the pupil shape of the eye to be inspected 6, for example, using the anterior segment signal stored in the anterior segment image storage unit 222. In the anterior segment image of the anterior segment signal stored in the anterior segment image storage unit 222, since the light amount difference between the inside and outside of the pupil is large, the edge can be easily detected. The area surrounded by the detected edges is the pupil shape (pupil shape).
  • the signal selection unit 228 obtains optical characteristic data including higher-order aberrations of the subject's eye 60 based on the pupil shape determined by the pupil shape determination unit 224.
  • the signal selection unit 228 replaces the pupil shape determination unit 224 with the optical characteristics including the higher-order aberrations of the subject's eye 60 with respect to the region extracted by the high visual acuity imparting region extraction unit 226. It is good also as composition which asks for data.
  • the person in charge of the optometry may extract the region that contributes to the visual acuity from the pupil shape of the eye 60 to be examined.
  • the man-machine interface function of the optical property calculation unit 200 is used so that the person in charge of the optometry can determine an area of the eye to be examined 60 that is effective as a signal used in the optical property measurement processing of the eye to be examined 60.
  • the anterior eye image display control unit 230 forms an anterior eye image of the eye to be inspected based on the image signal of the second light receiving unit 35, and the anterior eye image of the eye formed on the display unit 280. Is displayed.
  • the signal selection unit 228 selects a region to be used for the optical characteristic measurement processing of the eye 60 by the optometric person based on the anterior eye image of the eye formed on the display unit 280. Then, the range of the selected anterior ocular segment image is instructed to the optical property calculation unit 200.
  • the optical property calculation unit 200 obtains optical property data including higher-order aberrations of the subject's eye in an area used by the person in charge of the optometry for measuring the optical properties of the subject's eye 60.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an optical characteristic measuring process of the eye to be inspected using the optical characteristic measuring device 100 and the optical characteristic calculating section 200 according to the present invention.
  • the optometrist turns on the optotype presenting light source 131 via the light source control unit 260 (S10). Then, the alignment adjustment is performed using the second light receiving optical system 30 and the third illumination optical system 75 (S12). Then, an anterior ocular segment image of the subject's eye is photographed using the second light receiving optical system 30 and is recorded, for example, in the anterior ocular segment image storage unit 222 (S14). Then, the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution region extraction unit 226 designates an area to be used for the optical characteristic measurement processing of the eye 6 ⁇ (S16). If the pupil shape is that of a healthy eye, the pupil may be detected.
  • the optotypes of the visual acuity table are switched (S18). Since the optotype plate 133 selectively presents the low-order aberration visual acuity chart and the high-order aberration visual acuity chart, one of them is appropriately switched and used as a visual chart target. Can be
  • the liquid crystal constituting the light beam restricting section 134 is driven to determine the range of the pupil on which the optotype presented by the optotype presenting section 130 is projected (S20). Further, the liquid crystal forming the diaphragm 14 is driven to determine the range of the pupil for measuring the reflected light from the retina of the subject's eye 60 as a Hartmann image.
  • the diameter is about 3 mm for a pupil in a bright field, and about 7 mm for a pupil in a dark field.
  • the optical property calculation unit 200 acquires a Hartmann image from the first light receiving unit 23, and is numerical data on the Hartmann image, such as the distance and coordinates between the Hartmann plate 22 and the first light receiving unit 23.
  • the Zernike coefficient is calculated based on
  • the shape of the pupil is input by the examiner, the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution area extraction unit 222, and the signal selection unit 222 detects the eye to be examined based on the input pupil shape. Define the area for which the eyeball aberration is to be calculated.
  • the spherical power S, the astigmatic power C, and the astigmatic axis A of the subject's eye 60 are measured based on the Zernike coefficients obtained in S22 (S24).
  • the unit of the spherical power S is a diopter value, which is basic data used for vision correction.
  • the optical characteristic calculation unit 200 calculates the Zernike coefficient based on the displacement amount due to the distortion of the brachid ring image.
  • an adjustment signal output of the correction lens 1 38 is output from the lens movement control unit 250, and the eye to be inspected 6 is output.
  • the corrective lens 1 3 8 is adjusted to fit 0. Also, when correcting astigmatism of the subject's eye, a variable cross cylinder (not shown) is adjusted.
  • the examiner selects a target to be presented to the subject, and the subject answers the target seen by the subject's eye 60, thereby performing a subjective optometry (S26). For example, in the Landolt ring, if the subject answers the direction of the missing part of the ring (for example, upper, lower, left, or right), and matches the optotype presented by the examiner, the examiner Is judged to be visible with the subject's eye 60. At this time, the central part of the pupil is extracted by the examiner, the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution region extraction unit 222, and a shape similar to the extracted region is given to the light flux control unit 134. A shape control signal is sent from the aperture shape control unit 270 so that the aperture is formed.
  • S26 subjective optometry
  • the visual acuity value of the subject's eye 60 by the subjective optometry is reached, for example, 0.7 which is a reference value in a car driving license (S28).
  • S28 the contrast sensitivity may be used as the reference value, and the spatial frequency may be used as a specific mode. If the visual acuity value of the eye 60 to be examined does not reach the reference value in S 28, the examiner, the pupil shape determination unit 224 or the high visual acuity contribution region extraction unit 226 in S 224 and S 266. The central part of the pupil extracted by is regarded as inappropriate.
  • the examiner As the central part of the pupil, the examiner, the pupil shape determining unit 222 or the high visual acuity contributing region extracting unit 222 is the center region of the pupil to be the next candidate (including selection of the center position and inner diameter).
  • the eyeball aberration, the corneal aberration, and the visual acuity value of the subject's eye 60 by the subjective optometry are measured again.
  • the pupil of the eye 60 is displayed on the display unit 280 (S30), and the examiner inputs the pupil shape (S32). Then, returning to S 20, the liquid crystal constituting the light flux restricting unit 134 is driven so as to conform to the input pupil shape, and the optotype presented by the optotype presenting unit 130 is projected. The range of the pupil is determined (S20).
  • the pupil extracted by the examiner, the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution region extraction unit 222 is of Since the central portion can be regarded as appropriate, various data obtained in S22, S24, and S26 for the subject's eye 60 are printed (S34). The various data can be collectively or selectively displayed on the display unit 280 graphically. Then, the measurement for the subject's eye 60 this time is completed (S36).
  • I do In the case of a healthy eye with a pupil shape close to a perfect circle, it is sufficient to measure eyeball aberration and corneal aberration around the optical axis determined by the pupil shape by correcting the visual acuity by the optotype presenting unit 130 .
  • the pupil shape may be greatly distorted relative to the perfect circle, and the pupil shape determines the pupil region that uniquely contributes to visual acuity. I can't. That is,
  • the examiner performs a subjective optometry using the optotype presenting unit 130 with respect to the central portion of the pupil extracted by the examiner, the pupil shape determining unit 222 or the high visual acuity contribution region extracting unit 222.
  • the center of the pupil when the reference value of visual acuity is satisfied in S28 is determined (S32).
  • the eyeball of the eye to be examined is subjected to objective optometry using the optical property measuring device 100 and the optical property calculating unit 200. Measure aberrations and corneal aberrations.
  • the pupil shape is greatly distorted with respect to the perfect circle
  • the objective optometry and the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution area extraction unit 222 the pupil of the pupil is obtained. Eye and corneal aberrations can be measured for appropriate areas.
  • FIG. 5 is a configuration diagram for explaining an eye to be examined, a brachid ring, and a second light receiving optical system.
  • H2 be the distance of the outer circle of the braid ring 7 1 from the optical axis
  • H1 be the distance of the inner circle from the optical axis.
  • the Bratide ring 71 is projected onto the eye to be examined 60, and a reflection image of the Bratide ring 71 is formed on the retina 61 of the eye to be examined 60. Then, an image is formed on the second light receiving unit 35 of the second light receiving optical system via the afocal lens 42 of the common optical system.
  • a light receiving element such as a CCD is used, for example, and the reflection image of the reticulate 61's platinum ring 71 is located on the outer circle from the optical axis]! Form an image.
  • An aperture 36 is appropriately inserted between the afocal lens 42 and the second light receiving section 35 to prevent stray light from entering.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a brachid ring image formed on the second light receiving unit.
  • a pupil and a bright spot image appear in the brachid ring image, and a multiple ring by the mark and the brachid ring appears.
  • the anterior segment of the subject's eye 60 is illuminated with the light beam from the third light source unit 31 via the third illumination optical system 75, and the pattern (multiple ring) of the placido ring 71 is changed to the second illumination optical system. Illuminated via system 70. Therefore, on the screen constituting the second light receiving section 35, the mark formed on the screen is superimposed on the bright spot image by the luminous flux from the third light source section 31 together with the multiple ring, and displayed. Is done.
  • the center of the mark and the bright spot image are shifted. Therefore, the position of the device is adjusted up, down, left, and right as needed, so that the center of the mark matches the bright spot image, and the alignment is completed.
  • FIG. 7A and 7B are explanatory diagrams of the beam splitter 45, wherein FIG. 7A is a main part optical path diagram, FIG. 7B is a light incident surface on the light source side, and FIG.
  • a light incident surface 45a on the light source side of the light beam 15 and a light emitting surface 45b on the light receiving portion side of the light beam 24 are formed, and a light transmitting surface is provided on the side facing the eye 60 to be examined. 4 5c is formed.
  • a light-transmitting portion 45a1 with a relatively small diameter provided near the optical axis and a light-shielding portion 45a2 provided on the outer periphery of the light-transmitting portion 45a1 have.
  • the light-emitting surface 45b on the light-receiving side has a relatively large diameter light-transmitting portion 45b1 provided near the optical axis and a light-shielding portion 45b provided on the outer periphery of the light-transmitting portion 45b1. Has two.
  • the light-shielding portions 45a2 and 45b2 are formed by vapor-depositing or applying a light-shielding material, for example, silver on the side surface of the beam splitter 45.
  • FIGS. 8A and 8B are views for explaining the details of the Hartmann plate 22 and the first light receiving portion 23.
  • FIG. 8A is a perspective view
  • FIG. 8B is a bright spot projection diagram at the first light receiving portion.
  • the Hartmann plate 22 converts the luminous flux from the eye 60 to be examined into at least 17 beams, and converts the spherical component of the eye 60 to be measured, third-order astigmatism, third-order and fourth-order Zernike. It is a wavefront conversion member for measuring the next higher-order aberration.
  • a light receiving element such as a CCD is used.
  • a micro Fresnel lens is placed at the lattice point (reference point).
  • FIG. 8 (B) when the subject's eye 60 has aberration, each bright point of the micro Fresnel lens is projected to a position shifted from the lattice point (reference point). Therefore, from this displacement amount, the difference existing in the subject's eye 60 is calculated.
  • FIG. 8B shows a single bright spot, and other bright spots corresponding to the 5 ⁇ 5 rows of micro Fresnel lenses are omitted.
  • FIG. 9A and 9B are explanatory diagrams when the pupil shape is greatly distorted with respect to a perfect circle.
  • FIG. 9A shows an anterior eye image of the second light receiving unit
  • FIG. 9B shows an aperture shape of the light beam restricting unit by the aperture shape control unit. It represents.
  • the pupil shape is greatly deviated from a perfect circle like a water drop shape or an elliptical shape.
  • the wavefront shape in the region near the center of the pupil contributes to visual acuity, but the wavefront shape in the peripheral region where the pupil is distorted is considered to have little contribution to visual acuity.
  • the examiner or the high visual acuity contributing area extraction unit 226 inputs an aperture shape instruction signal to the aperture shape control unit 270, and the aperture shape control unit 270 is a light flux control unit.
  • the region where the target is presented is limited to the central part of the extracted pupil by 1 34.
  • Fig. 10 is an explanatory diagram of a Hartmann image when the pupil shape is greatly distorted with respect to a perfect circle
  • (A) is a Hartmann image of the second light receiving unit
  • (B) is an eyeball selected by the aperture shape control unit. It shows an area for measuring aberration.
  • the peripheral region where the pupil is distorted should be excluded and the wavefront shape at the center of the pupil measured. Is essential.
  • the examiner extracts the center part of the pupil by the pupil shape determination unit 222 or the high visual acuity contribution region extraction unit 222, and performs an operation so as to obtain ocular aberration and corneal aberration in the extracted region.
  • the area to be illuminated by the first illumination optical system is limited to the center of the extracted pupil, or the area to be received by the first and second light receiving sections is limited to the area to be processed.
  • the examiner and the pupil shape determination unit 22 send an aperture shape instruction signal to an aperture (not shown) provided in the first illumination optical system, the first light receiving unit or the second light receiving unit. 4 or the high visual acuity contribution area extraction unit 222 is instructed.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the contrast sensitivity target presented by the target presenting unit 130.
  • FIG. 11 (A) is a plan view of Gabor stimulation projected on the anterior eye of the subject.
  • (B) shows the contrast chart luminance profile in the BB direction in the plan view of (A).
  • the peak interval d of the luminance profile corresponds to the spatial frequency.
  • the test target using Gabor stimulation is used. . Since the luminance amplitude of the pedestal target P is large. . The brightness of is the lowest value of the Gabor stimulation of about 0.08.
  • contrast 50% the test target TM 5 with Gabo one Le stimulation. The luminance amplitude of the test target. . Since it is smaller, the luminance of the pedestal target PM5Q is about 0.28 , which is the lowest value of Gabor stimulation. Details of the contrast sensitivity target are omitted, for example, with reference to the disclosure of Japanese Patent Application No. 2001-4101812.
  • the eyeball aberration and corneal aberration of the subject's eye are measured by the objective optometry, and then the subject's eye is determined by the subjective optometry to determine whether or not the visual acuity of the subject's eye has reached the reference value.
  • the order of the objective optometry and the subjective optometry in the eye characteristic measuring apparatus of the present invention may be reversed.
  • an area where the eyesight of the eye to be examined reaches the reference value is first determined by subjective optometry, and then the pupil area where the eyesight of the eye to be examined reaches the reference value is compared with the ocular aberration and corneal of the eye to be examined.
  • Aberration may be measured by objective optometry.
  • FIG. 12 is an overall configuration diagram of an optical characteristic measuring apparatus 100 according to Embodiment 2 of the present invention, showing a schematic configuration of an optical system and an arithmetic and control unit.
  • the arithmetic and control unit of the optical characteristic measuring device 100 includes an optical characteristic calculating unit 200, a lens movement control unit 250, a light source control unit 260, an aperture shape control unit 270, and a display unit 280.
  • a target presentation control unit 290 is provided.
  • FIG. 13 is a configuration block diagram illustrating details of the optical property calculation unit 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • components having the same functions as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the pupil shape determination unit 2 2 4 The pupil shape of the eye 60 to be examined is determined using the anterior eye signal stored in the anterior eye image storage unit 222. Optometrists may play the role of extracting high regions.
  • the optotype presenting control section 290 can determine the type of the optometric optotype presented by the optotype presenting section 130 according to the optical characteristics of the eye 60 to be inspected. 2. It has a visual acuity chart presentation control unit for high-order aberrations 294, a visual acuity chart presentation control unit for low-order aberrations 296, and a visual acuity chart selection instruction unit 298.
  • the high-order aberration determination section 292 determines whether or not the high-order aberration of the eye to be measured 60 measured by the optical property calculation section 200 is equal to or more than a predetermined amount.
  • the predetermined amount refers to a threshold value at which it is necessary to measure a spatial frequency characteristic using a contrast chart because the high-order aberration value of the eye 60 is large.
  • the high-order aberration visual acuity chart presentation control unit 294 includes an optotype presenting unit when the high-order aberration determination unit 292 determines that the high-order aberration of the subject's eye 60 is included in a predetermined amount or more.
  • a contrast chart as a visual acuity chart for higher-order aberration is presented to the eye to be examined 60.
  • the optotype presenting unit 1 When the low-order aberration visual acuity chart presentation control unit 296 determines that the high-order aberration determination unit 292 does not include the high-order aberration of the eye 60 to be examined by a predetermined amount or more, the optotype presenting unit 1 At 30, a general visual acuity chart as a low-order aberration visual acuity chart is presented to the subject's eye 60.
  • the visual acuity chart selection instructing unit 298 includes a visual acuity chart display control unit for high-order aberrations 294 or a visual acuity for low-order aberration as control for presenting the visual target presented by the visual target presenting unit 130. At least one of the chart display control units 296 is designated by the examiner's instruction. Even when the high-order aberration determination unit 29 determines that it is not necessary to measure the spatial frequency characteristics using the contrast chart because the high-order aberration value of the eye 60 is small, the examiner According to the instruction, the spatial frequency characteristics can be measured using the contrast chart. In this case, the contrast chart is formed from a plurality of optotypes of different high-order aberration visual acuity charts or contrasts.
  • the optotype presenting control unit 290 selects a high-order aberration visual acuity chart or contrast optotype to be presented in accordance with the high-order aberration amount of the optical characteristic data including the high-order aberration of the subject's eye. It is good to be configured so that.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an optical characteristic measuring process of the eye to be inspected using the optical characteristic measuring apparatus 100 and the optical characteristic calculating section 200 according to the present invention.
  • the optometrist turns on the optotype presenting light source 131 via the light source control unit 260 (S100).
  • the alignment adjustment is performed using the second light receiving optical system 30 and the third illumination optical system 75 (S102).
  • the ocular aberration of the eye to be inspected 60 which is the object to be measured, is calculated (S104).
  • the liquid crystal forming the diaphragm 14 is driven to determine the range of the pupil for measuring the reflected light from the retina of the eye 60 as a Hartmann image.
  • the diameter is about ⁇ 3 mm for the pupil in the bright field, and about 7 mm in diameter for the pupil in the dark field.
  • the optical property calculation unit 200 acquires a Hartmann image from the first light receiving unit 23, and calculates numerical data on the Hartmann image, such as the distance and coordinates between the Hartmann plate 22 and the first light receiving unit 23. Calculate the Zelke coefficient based on this.
  • the examiner inputs the pupil shape by the pupil shape determination unit 224 or the high visual acuity contribution region extraction unit 226, and the signal selection unit 228 based on the input pupil shape, It is preferable to determine an area to be used for calculating the ocular aberration of the eye to be examined.
  • the spherical power S, the astigmatic power C, and the astigmatic axis A of the subject's eye 60 are measured based on the Zernike coefficients obtained in S104 (S106).
  • the unit of the spherical power S is a diopter value, which is basic data used for vision correction.
  • the optical characteristic calculation unit 200 calculates the Zernike coefficient based on the displacement due to the distortion of the brachid ring image.
  • an adjustment signal output of the correction lens 1 38 is output from the lens movement control unit 250, and the subject's eye 6 is output.
  • the correction lens 1 3 8 is adjusted to match 0.
  • the high-order aberration determination section 292 determines whether or not the high-order aberration of the eye 60 measured by the optical property calculation section 200 is greater than or equal to a predetermined amount (S108). . If it is determined that the high-order aberration of the eye to be examined 60 is included in a predetermined amount or more, the high-order aberration visual acuity chart presentation control unit 294 is controlled by the target presentation unit 130 to perform the high-order aberration. A contrast chart as a visual acuity chart is presented to the subject's eye 60 (S110). And A high-order aberration visual acuity measurement of the subject's eye 60 is performed (S22). The contrast sensitivity test will be described later.
  • the low-order aberration visual acuity chart is used.
  • the presentation control unit 296 causes the optotype presenting unit 130 to present a general visual acuity chart as a low-order aberration visual acuity chart to the subject's eye 60 (S114). Then, the eyesight for the low order aberration of the eye to be inspected 60 is measured (S116).
  • the subject answers the direction of the missing part of the ring (for example, up, down, left, right) and the optotype presented by the examiner. If they match, the examiner determines that the eye is visible with the eye 6 °. Then, the measurement of the visual acuity of the eye 60 to be examined this time ends.
  • the middle anterior eye image of the pupil, the ocular aberration, the corneal aberration, and the visual acuity value of the subject's eye 60 by the subjective optometry may be appropriately displayed graphically on the display unit 280.
  • Figure 15 shows an example of the contrast change by the up and down method as a contrast sensitivity test.
  • the vertical axis represents the contrast and the horizontal axis represents the number of stimulations.
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between contrast sensitivity and spatial frequency.
  • the contrast threshold value for each spatial frequency is determined from the response history of the subject to different spatial frequencies. Therefore, the contrast sensitivity is obtained by taking the reciprocal of the contrast threshold value.
  • the contrast sensitivity of the subject tends to have a maximum at a spatial frequency of 3 to 6 cpd, and tends to gradually decrease as the spatial frequency increases to 10 cpd or more.
  • the wave number has an abnormal value
  • the subject's pupil or optic nerve may have pathological abnormalities, so the contrast sensitivity measurement is suitable for ophthalmic examination.
  • the visual acuity chart for higher-order aberration is presented at S 110 and S 112 in FIG. 14, and then the visual acuity for lower-order aberration is provided at S 114 and S 116.
  • the chart is presented to measure the visual acuity
  • the presentation order of the low-order aberration visual acuity chart and the high-order aberration visual acuity chart in the eye characteristic measuring apparatus of the present invention may be reversed. That is, the corrected eyesight may be obtained from the low-order aberration eyesight chart so that the eyesight of the eye to be examined reaches the reference value, and then the high-order aberration eyesight chart may be presented to the completely corrected eye. Les ,. Industrial applicability
  • the luminous flux is restricted according to the predetermined shape, for example, the pupil shape of the eye to be inspected by the luminous flux restricting unit, and the optotype is projected by the optotype presenting unit.
  • the eyesight can be measured from the response of the subject. Since the second light receiving optical system receives the reflected light beam from the anterior segment of the subject's eye and forms an anterior segment signal, the pupil of the subject's eye serves as a reference when the target is deformed into a predetermined light beam shape. The shape is obtained.
  • the optical characteristic calculation unit uses the output of the first light receiving unit to perform optics including higher-order aberrations of the eye to be inspected. Ask for characteristic data.
  • the optical characteristic calculation unit determines a pupil region of the subject's eye for obtaining optical property data including higher-order aberrations of the subject's eye using, for example, an anterior segment signal of the second light receiving optical system.
  • the pupil region for obtaining the ocular aberration adapted to the shape can be set.
  • the optotype presenting unit and the luminous flux limiting unit for example, according to the pupil shape of the eye to be examined
  • the restricted light beam shape it is possible to set the pupil area for the eye and corneal aberrations of the subject's eye, which is objectively determined by the optical property calculation unit, so that the measurement accuracy of the eye and corneal aberrations is improved. I do.
  • a pupil region high enough to contribute to visual acuity can be selected as a measurement region of optical characteristic data including higher-order aberrations of the subject's eye.
  • the eye characteristic measuring device of the present invention by projecting a target by the target presenting unit, visual acuity can be measured from the response of the subject. Since the light beam illuminated from the first illumination optical system is reflected from the eye to be inspected and received by the first light receiving unit, the optical characteristic calculation unit includes high-order aberrations of the eye to be inspected based on the output of the first light receiving unit. Obtain optical characteristic data.
  • the optotype presenting control unit can determine the type of the optotype for the optometry presented by the optotype presenting unit according to the optical characteristics of the eye to be inspected. I can do it.
  • the target presenting control unit determines the target based on an aspect closer to the real state. Since it is possible, the visual acuity value in daily life can be obtained simultaneously with the measurement of the ocular aberration.
  • the “real state” refers to a state in which the contrast of the object is reduced because various kinds of light enter and look at the object being watched by the subject's eye.

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Abstract

被検眼の瞳孔の形状に適合して眼特性測定用の瞳孔中心を決定することで、眼科的に意味のある被検眼の光学特性が測定できる眼特性測定装置を提供する。被検眼60に対して光束を入射させる第1照明光学系10と、被検眼60からの反射光を受光する第1受光部23を含む第1受光光学系20と、第1受光部23の出力に基づき、被検眼60の高次収差を含む光学特性データを求める光学特性演算部200と、被検眼60の前眼部からの反射光束を受光して前眼部信号を形成する第2受光部35を含む第2受光光学系30と、被検眼60に自覚検眼用視標を所定の光束形状に変形させて入射させる光束制限部134を介して呈示する視標呈示部130とを備える眼特性測定装置。

Description

明 細 書 眼特性測定装置及び眼特性測定方法 技術分野
本発明は、 被検眼の眼球収差等を高精度に測定する眼特性測定装置及び眼特性 測定方法に係り、 特に、 被検眼の瞳孔が真円に対して歪んでいる場合でも適格に 被検眼の眼球収差等を測定できる眼特性測定装置及び眼特性測定方法に関する。 また、 本発明は、 被検眼の眼球収差等を高精度に測定する眼特性測定装置及び眼 特性測定方法に係り、 特に、 健常眼と比較して被検眼の高次収差が多い場合や白 内障眼の場合でも、 適格に被検眼の視力情報を測定できる眼特性測定装置及び眼 特性測定方法に関する。 背景技術
従来の被検眼の収差を測定する測定装置では、 被検眼の眼底で反射された光束 が被検眼の瞳で制限され、 測定受光系に投影され被検眼の眼球収差が計算される (例えば、特開 2 0 0 2— 2 0 9 8 5 4参照)。 このような従来の光学特性測定装 置では、 被検眼の瞳孔が円に近い場合を前提条件として、 眼球収差を求める中心 を瞳孔中心として取扱っていた。 また、 このような従来の被検眼の収差を測定す る装置では、 計算された被検眼の眼球収差から被検眼の屈折力を計算し、 続いて 視標を被検眼に投影して、 被検眼の視力を測定している。 発明の開示
[発明が解決しょうとする課題]
しかし、 近年の屈折矯正手術を行なう白内障患者や近視矯正患者が増大してお り、 屈折矯正手術を受けた被検眼では、 被検眼の瞳孔が水滴形状や楕円形のよう に真円から大きく外れる場合も少なくない。 被検眼の瞳孔が真円から大きく外れ る場合に、 眼球収差を求める中心を瞳孔中心として光学特性を測定しても、 被検 眼の網膜で認識される像とは異なるものとなり、 眼科的に有用な被検眼の網膜で 認識される像を表す光学特性が測定できないという課題があった。
また、 近年普及してきている屈折矯正手術眼に対しては、 従来の標準視力チヤ ートに用いられるランドルト環のような単純な視標では、 視力の良し悪しが判断 できない場合がある。 即ち、 屈折矯正手術眼は眼鏡やコンタク トレンズによる視 力の改善のように、 被検者眼球の低次収差の改善を目的として施術されている。 し力 し、 例えばドイツの自動車運転免許証の視力要件として、 コントラス ト視標 のような空間周波数分布の識別能力も要求されている。 この場合、 コントラス ト 視標に対しては 3次以上の高次眼球収差の影響が大きいことが判明してきている。 また、 白内障眼においては、 水晶体の散乱により視力が悪化するという課題があ つた。 即ち、 従来の検眼においては、 眼球収差や角膜収差の有無に関わらず、 一 律の視標により視力値を求めていた。 し力 し、 眼球収差や角膜収差が大きい場合 には、 被検眼が注視している対象物に対して、 周りから色々な光が入り見ている 為に、 対象物のコントラストが低下していると、 対象物を認識できる視力が大幅 に低下する場合があった。
本発明は、 上述する課題を解決したもので、 第 1の目的は、 被検眼の瞳孔の形 状に適合して眼特性の瞳孔中心を決定することで、 眼科的に意味のある被検眼の 光学特性が測定できる眼特性測定装置及び眼特性測定方法を提供するである。 第 2の目的は、 眼球収差や角膜収差が大きい場合のように、 対象物のコントラス ト が低下していると、 対象物を認識できる視力が大幅に低下する場合でも、 被検眼 の眼特性を適切に測定できる眼特性測定装置及び眼特性測定方法を提供すること を目的とする。
[課題を解決するための手段]
前記第 1の目的を達成するために、 本宪明による眼特性測定装置は、 例えば図 1に示すように、 被検眼 6 0に対して光束を入射させる第 1照明光学系 1 0と、 被検眼 6 0からの反射光を受光する第 1受光部 2 3を含む第 1受光光学系 2 0と、 第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを 求める光学特性演算部 2 0 0と、 被検眼 6 0の前眼部からの反射光束を受光して 前眼部信号を形成する第 2受光部 3 5を含む第 2受光光学系 3 0と、 被検眼 6 0 に視標を所定の光束形状に変形させて入射させる光束制限部 1 3 4を介して呈示 する視標呈示部 1 3 0とを備えている。
このように構成された装置においては、 光束制限部 1 3 4により所定形状、 例 えば被検眼の瞳孔形状に合わせて光束を制限して、視標呈示部 1 3 0により視標、 例えば自覚検眼用視標を投影する。 第 2受光光学系 3 0では、 被検眼 6 0の前眼 部からの反射光束を受光して前眼部信号を形成するので、 視標を所定の光束形状 に変形させる場合に基準となる被検眼の瞳孔形状が得られる。 第 1照明光学系 1 0より照明された光束が被検眼 6 0から反射して第 1受光部 2 3で受光されるの で、 光学特性演算部 2 0 0では第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼 6 0の高 次収差を含む光学特性データを求める。 光学特性演算部 2 0 0では、 例えば第 2 受光光学系 3 0の前眼部信号を用いて、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性デ ータを求める被検眼の瞳孔領域を定める。
好ましくは、 光学特性演算部 2 0 0は、 第 2受光光学系 3 0の前眼部信号を用 いて、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを求める被検眼の瞳孔領域を 定めるとよい。 また、 視標呈示部 1 3 0は、 被検眼の瞳孔形状が真円に対して歪 んでいる場合に、 光束制限部 1 3 4によって被検眼の瞳孔の中心部分に視標が呈 示されるように、 視標の光束形状に変形させるとよい。 さらに、 光学特性演算部 2 0 0は、 光束制限部 1 3 4によって視標の光束形状を変形させて、 視標が呈示 される被検眼の瞳孔の中心部分について、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性 データを求める被検眼の瞳孔領域に選定すると良い。 この被検眼の瞳孔領域の選 定には、 第 1照明光学系 1 0より照明される光束を絞る場合と、 第 1受光部 2 3 で受光される被検眼 6 0からの反射光束を絞る場合と、 被検眼 6 0の高次収差を 含む光学特性データを求める領域を限定する場合とがある。
好ましくは、 第 1照明光学系 1 0は、 第 1光源部 1 1からの光束により被検眼 6 0の網膜上で微小な領域を照明するように形成され、 第 1受光光学系 2 0は、 被検眼 6 0の網膜から反射して戻つ.てくる光束の一部を、 該反射光束を少なくと も実質的に 1 7本のビームに変換する第 1変換部材 2 2を介して第 1受光部 2 3 に導くように形成され、 光学特性演算部 2 0 0は、 前記ビームに変換された前記 反射光束を用いて被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを求めるように形 成されているとよい。 好ましくは、 視標呈示部 1 3 0は、 一般的視力チャートとコントラスト用チヤ ートの少なくとも一方の視標を提示する構成とするとよい。 ここで、 低次収差用 視力チャートが一般的視力チャートで形成されていると、 例えば光学特性演算部 2 0 0で測定される被検眼 6 0の球面度数 Sとの対比を、自覚検眼により行える。 また、高次収差用視力チヤ一トが、コントラスト用チヤ一トで形成されていると、 例えば光学特性演算部 2 0 0で測定される被検眼 6 0の高次の波面収差との対比 を、 自覚検眼により行える。
好ましくは、 例えば図 3に示すように、 前記前眼部信号に含まれる被検眼 6 0 の瞳形状から視力に寄与する程度の高い領域を抽出する高視力寄与領域抽出部 2 2 6を有し、 視標呈示部 1 3 0の光束制限部 1 3 4は、 高視力寄与領域抽出部 2 2 6により抽出された前記視力に寄与する程度の高い領域に、 前記視標を呈示す る視標光束を制限するように形成されているとよい。 この様に構成すると、 視標 を呈示する視標光束は、 視力に寄与する程度の低い瞳孔領域に入射することが防 止でき、 瞳形状に応じて最適な自覚検眼が行える。
好ましくは、 例えば図 3に示すように、 第 2受光部 3 5で得られた被検眼前眼 部像に基づき、 瞳形状を決定する瞳形状決定部 2 2 4を有し、 光学特性演算部 2 0 0は、 瞳形状決定部 2 2 4にて決定された瞳形状に基づき被検眼 6 0の高次収 差を含む光学特性データを求めるように構成されているとよい。 この様に構成す ると、 瞳孔形状が真円に対して大きく歪んでいる場合のように、 視力に寄与する 程度の高い瞳孔領域と低い瞳孔領域が並存する場合に、 被検眼 6 0の高次収差を 含む光学特性データの測定領域として視力に寄与する程度の高い瞳孔領域を選定 できる。
好ましくは、 例えば図 1に示すように、 視標呈示部 1 3 0には、 さらに矯正用 光学系 1 3 8が包含され、 光学特性演算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の低次 収差に従い、 矯正用光学系 1 3 8において被検眼 6 0の矯正を行うように構成さ れているとよレ、。 好ましくは、 被検眼 6 0に乱視が存在する場合に、 矯正用光学 系 1 3 8において被検眼 6◦の乱視矯正を行うように構成されているとよい。 好ましくは、 例えば図 3に示すように、 第 2受光部 3 5からの信号に基づき被 検眼前眼部像を形成する表示部 2 8 0と、 第 1受光部 2 3から光学特性演算部 2 0 0にて被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる信号を選択する選択部 2 2 8を 備え、 選択部 2 2 8は、 表示部 2 8 0で形成された被検眼像に基づき選択された 範囲の信号を選択し、 光学特性演算部 2 0 0は選択部 2 2 8で選択された範囲の 信号に基づき被検眼の高次収差を含む光学特性データを求めるように構成されて いるとよい。
前記第 1の目的を達成するために、 本発明による眼特性測定方法は、 例えば図 4に示すように、 被検眼 6 0の前眼部からの反射光束を受光して、 第 2受光部 3 5により前眼部信号を形成するステップ (S 1 4 ) と、 前眼部信号から被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる領域を検出するステップ (S 1 6 ) と、 光束制限 部 1 3 4により視標の光束形状を、 被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる領域 に適合するように変形させるステップ (S 2 0 ) と、 第 1照明光学系 1 0により 被検眼 6 0に対して光束を入射させ、 被検眼 6 0からの反射光を第 1受光部 2 3 により受光し、 光学特性演算部 2 0 0が第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを求めるステップ (S 2 2 ) と、 視標呈示 部 1 3 0により被検眼 6 0に呈示して検眼を行なうステップ ( S 2 6 ) と、 前記 検眼で所定の基準値に到達するように、 被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる 領域を調節するステップ (S 2 8、 S 3 0、 S 3 2 ) とを備えている。
前記第 2の目的を達成するために、 本発明による眼特性測定装置は、 例えば図 1 2に示すように、被検眼 6 0に対して光束を入射させる第 1照明光学系 1 0と、 被検眼 6 0からの反射光を受光する第 1受光部 2 3を含む第 1受光光学系 2 0と、 第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼の高次収差を含む光学特性データを求め る光学特性演算部 2 0 0と、 被検眼 6 0に低次収差用視力チャート及び高次収差 用視力チャートを含む自覚式検眼用視標を選択的に呈示し得る視標呈示部 1 3 0 と、 被検眼 6 0の光学特性に応じて視標呈示部 1 3 0が呈示する検眼用視標の種 類を決定し得る視標呈示制御部 2 9 0とを備えている。
このように構成された装置においては、、視標呈示部 1 3 0により視標、例えば 自覚検眼用視標を投影する。 第 1照明光学系 1 0より照明された光束が被検眼 6 0から反射して第 1受光部 2 3で受光されるので、 光学特性演算部 2 0 0では第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを求 める。 視標呈示制御部 2 9 0では、 被検眼 6 0の光学特性に応じて視標呈示部 1 3 0が呈示する検眼用視標の種類を決定し得る。 即ち、 視標呈示制御部 2 9 0で は、 被検眼 6 0の光学特性に応じて視標呈示部 1 3 0が呈示する検眼用視標の種 類として最適な視標を選択して推奨する機能を有し、 例えば検者による視標選択 の一助としている。
好ましくは、 視標呈示部 1 3 0は、 一般的視力チャートとコントラスト用チヤ ートの少なくとも一方の自覚検眼用視標を提示する構成とするとよい。 ここで、 低次収差用視力チャートが一般的視力チヤ一トで形成されていると、 例えば光学 特性演算部 2 0 0で測定される被検眼 6 0の球面度数 Sとの対比を、 自覚検眼に より行える。.また、 高次収差用視力チャートが、 コントラスト用チャートで形成 されていると、 例えば光学特性演算部 2 0 0で測定される被検眼 6 0の高次の波 面収差との対比を、 自覚検眼により行える。
好ましくは、 第 1照明光学系 1 0は、 第 1光源部 1 1からの光束により被検眼 6 0の網膜上で微小な領域を照明するように形成され、 第 1受光光学系 2 0は、 被検眼 6 0の網膜から反射して戻ってくる光束の一部を、 該反射光束を少なくと も実質的に 1 7本のビームに変換する第 1変換部材 2 2を介して第 1受光部 2 3 に導くように形成され、 光学特性演算部 2 0 0は、 前記ビームに変換された前記 反射光束を用いて被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性データを求めるように形 成されているとよい。
好ましくは、 例えば図 1 3に示すように、 視標呈示制御部 2 9 0は、 光学特性 演算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるか否か判 断する高次収差判定部 2 9 2と、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差 が所定量以上含まれるかと判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0により前記高次 収差用視力チャートを被検眼 6 0に呈示させる高次収差用視力チャート呈示制御 部 2 9 4、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まない 判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0により低次収差用視力チヤ一トを被検眼 6 0に呈示させる低次収差用視力チャート呈示制御部 2 9 6を有すると良い。 好ましくは、 例えば図 1 3に示すように、 視標呈示制御部 2 9 0は、 光学特性 演算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるか否か判 断する高次収差判定部 2 9 2と、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差 が所定量以上含まれるかと判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0によりコントラ スト用チャートを被検眼 6 0に呈示させるコントラスト用チャート呈示制御部 2 9 4、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まない判定 された場合に、 視標呈示部 1 3 0により一般視力チャートを被検眼 6 0に呈示さ せる低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 6を有すると良い。
好ましくは、 例えば図 1 3に示すように、 視標呈示制御部 2 9 0は光学特性演 算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるか否か判断 する高次収差判定部 2 9 2と、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差が 所定量以上含まれるかと判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0により高次収差用 視力チャートを被検眼 6 0に呈示させる高次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 4、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まない判定さ れた場合に、 視標呈示部 1 3 0により低次収差用視力チヤ一トを被検眼 6 0に呈 示させる低次収差用視力チャート呈示制御部 2 9 6、 視標呈示部 1 3 0で呈示さ れる視標の呈示制御として、 前記高次収差用視力チャート呈示制御部 2 9 4又は 低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 6の少なくとも一方を検者の指示により 指定する視力チヤ一ト選択指示部 2 9 8を有すると良い。
好ましくは、 前記コントラストチャートは、 異なる高次収差用視力チャート又 はコントラス トの複数の視標から形成されており、 視標呈示制御部 2 9 0は、 被 検眼の高次収差を含む光学特性データの高次収差量に応じて、 呈示する高次収差 用視力チヤ一ト又はコントラストの視標を選択するように構成されていると良い。 異なる高次収差用視力チャートには、 空間周波数の相違やコントラストの相違が 含まれる。
好ましくは、 さらに、 視標呈示部 1 3 0は矯正用光学系 1 3 8を含み、 前記光 学特性演算部で測定された被検眼 6 0の低次収差に従い、 矯正用光学系 1 3 8に おいて被検眼 6 0の矯正を行うように構成されていると良い。被検眼の矯正には、 被検眼の球面度数 Sに応じた矯正用レンズの調整に加えて、被検眼の乱視度数 C、 乱視軸 Aに基づいて、 乱視の矯正も行うと良い。
前記第 2の目的を達成するために、 本発明による眼特性測定方法は、 例えば図 1 4に示すように、 照明光学系 (第 1照明光学系 1 0 ) により被検眼 6 0に対し て光束を入射させ、 被検眼 6 0からの反射光を第 1受光部 2 3により受光し、 光 学特性演算部 2 0 0が受光部 (第 1受光部 2 3 ) の出力に基づき、 被検眼 6 0の 高次収差を含む光学特性データを求めるステップ (S 1 0 4 ) と、 被検眼 6 0の 高次収差が所定量以上含まれている場合には、 視標呈示制御部 2 9 0を用いて高 次収差用視力チャートを被検眼 6 0に呈示するステップ (S 1 0 6、 S 1 1 0 ) と、 視標呈示制御部 2 9 0を用いて低次収差用視力チャートを被検眼 6 0に呈示 するステップ (S 1 1 4 ) とを備えている。
前記第 2の目的を達成するために、 本楽明による眼特性測定装置は、 例えば図 1 2に示すように、 被検眼に一般的視力チャート及びコントラスト用チャートを 含む自覚検眼用視標を選択的に呈示する視標呈示部 1 '3 0と、 高次収差を含む被 検眼 6 0の光学特性データを受け取り、 これに応じて視標呈示部 1 3 0が呈示す る検眼用視標の種類を決定する視標呈示制御部 2 9 0とを備えている。
前記第 2の目的を達成するために、 本宪明による眼特性測定方法は、 例えば図 1 4に示すように、 照明光学系 (第 1照明光学系 1 0 ) により被検眼 6 0に対し て光束を入射させ、 被検眼 6 0からの反射光を受光部 (第 1受光部 2 3 ) により 受光し、 光学特性演算部 2 0 0が第 1受光部 2 3の出力に基づき、 被検眼 6 0の 高次収差を含む光学特性データを求めるステップ (S 1 0 4 ) と、 被検眼 6 0の 高次収差が所定量以上含まれている場合には、 視標呈示制御部 2 9 0を用いてコ ントラスト用チャートを被検眼 6 0に呈示するステップ (S 1 0 6、 S 1 1 0 ) と、 視標呈示制御部 2 9 0を用いて一般的視力チャートを被検眼 6 0に呈示する ステップ (S 1 1 4 ) とを備えている。
[発明の効果]
本発明の眼特性測定装置においては、 検者が表示部 2 8 0に表示された被検眼 像に基づき潭択された範囲の信号を選択し、 光学特性演算部 2 0 0では選択部 2 2 8で選択された範囲の信号に基づき被検眼の高次収差を含む光学特性データを 求めることで、 検者によるマニュアル測定ができ、 特に瞳孔形状が真円に対して 大きく歪んでいる場合のように、 瞳孔形状に応じた個別対応が可能となる。 また、 本発明の眼特性測定装置においては、 光学特性演算部 2 0 0により被検 眼の高次収差を含む光学特性データを求め、 視標呈示制御部 2 9 0により被検眼 6 0の光学特性に応じて視標呈示部 1 3 0が呈示する検眼用視標の種類を決定し 得る構成としているので、 被検眼 6 0の高次収差値が大きいために、 高次収差用 視力チャートを用いた空間周波数特性を測定する必要がある者を判別し、 また全 被検者に対して低次収差用視力チャートにより被検眼の視力を測定して、 例えば 弱視者や遠視者が基準値に到達するように矯正視力を求めることが可能となる。 この出願は日本国で 2 0 0 2年 9月 6日に出願された特願 2 0 0 2— 2 6 1 4 8 9号並びに 2 0 0 2年 1 0月 9日に出願された特願 2 0 0 2— 2 9 6 0 3 4号 に基づいており、 その内容は本出願の内容として、 その一部を形成する。
また、 本発明は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。 本 発明のさらなる応用範囲は、 以下の詳細な説明により明らかとなろう。 しかしな がら、 詳細な説明及び特定の実例は、 本発明の望ましい実施の形態であり、 説明 の目的のためにのみ記載されているものである。 この詳細な説明から、 種々の変 更、 改変が、 本発明の精神と範囲内で、 当業者にとって明らかであろう。
出願人は、 記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、 開 示された改変、 代替案のうち、 特許請求の範囲内に含まれないかもしれないもの も、 均等論下での発明の一部とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施例に関する光学特性測定装置 1 0 0の全体構成図 で、 光学系の概略構成と演算制御装置を示している。
図 2は、 プラチドリング 7 1の一例を示す構成図である。
図 3は、 第 1の実施例における光学特性演算部 2 0 0の詳細を説明する構成ブ 口ック図である。
図 4は、 第 1の実施例における光学特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を用いた、 被検眼の光学特性測定処理を示すフローチヤ一トである。
図 5は、 被検眼、 ブラチドリング並びに第 2受光光学系を説明する構成図であ る。
図 6は、 第 2受光部に結像するプラチドリング像の説明図である。 図 7は、 ビームスプリツター 4 5の説明図で、 (A) は要部光路図、 (B ) は光 源側入光面、 (C) は受光部側出光面である。
図 8は、 ハルトマン板 2 2と第 1受光部 2 3の詳細を説明する図である。
図 9は、 瞳孔形状が真円に対して大きく歪んだ場合の説明図である。
図 1 0は、 瞳孔形状が真円に対して大きく歪んだ場合のハルトマン像の説明図 である。
図 1 1は、 視標呈示部 1 3 0で呈示されるコントラスト感度用視標の一例を説 明する図である。
囱 1 2は、 本発明の第 2の実施例に関する眼特性測定装置の全体構成図で、 光 学系の概略構成と演算制御装置を示している。
図 1 3は、 第 2の実施例に関する光学特性演算部 2 0 0の詳細を説明する構成 ブロック図である。
図 1 4は、 第 2の実施例における光学特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を用いた、 被検眼の光学特性測定処理を示すフローチヤ一トである。
図 1 5は、 コントラスト感度検査としての上下法によるコントラスト変化の一 例を示す図である。
図 1 6は、 コントラスト感度と空間周波数の関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を参照して説明する。 なお、 各図に おいて互いに同一あるいは相当する部材には同一符号又は類似符号を付し、 重複 した説明は省略する。
[実施例 1 ]
まず、 本発明の実施例 1について説明する。 図 1は、 本発明の実施例 1に関す る光学特性測定装置 1 0 0の全体構成図で、 光学系の概略構成と演算制御装置を 示している。 光学特性測定装置 1 0 0は、 対象物である被検眼 6 0の光学特性を 測定すると共に屈性力測定を行う装置である。 即ち、 被検眼 6 0の光学特性測定 装置として、 第 1照明光学系 1 0、 第 1受光光学系 2 0、 第 2受光光学系 3 0、 共通光学系 4 0、調整用光学系 5 0、第 2照明光学系 7 0、第 3照明光学系 7 5、 第 1移動部 1 10、 並びに第 2移動部 1 20を備える。 また屈折力測定装置とし て、 屈折力測定用照明光学系 80と屈折力測定用受光光学系 90が設けられてい ると共に、 被検眼 60の光学特性測定装置と光学系を共通にしている。 なお、 被 検眼 60については、 図中、 網膜 61、 角膜 62が示されている。 さらに、 自覚 式検眼装置として、 視標呈示部 130を備える。
第 1照明光学系 1 0は、 例えば、 第 1波長の光束を発するための第 1光源部 1 1、 集光レンズ 1 2、 レンズ 13、 絞り 14を備え、 第 1光源部 1 1からの光束 (第 1照明光束) で被検眼 60の網膜 (眼底) 6 1上の微小な領域を、 その照明 条件を適宜設定できるように照明するためのものである。第 1照明光学系 10は、 第 1移動部 1 1 0によって集光位置を移動させることができる。 なお、 第 1光源 部 1 1から発せられる照明用の光束の第 1波長は、 赤外域の波長 (例えば、 78 O nm) とするとよい。 また、 第 1光源部 1 1として、 例えばスーパールミネッ センスダイオード (S LD) を用いると、 空間コヒーレンスが大きく、 時間コヒ 一レンスが小さく、 且つ輝度の高い点光源を得ることができる。
レンズ 1 2は、 第 1光源部 11の拡散光を平行光に変換する。 絞り 14は、 眼 の瞳及びハルトマン板 22と光学的に共役の位置にある。 絞り 14は、 径がハル トマン板 22の有効範囲より小さく、 いわゆるシングルパスの収差計測 (受光側 だけに目の収差が影響する方法) が成り立つ様になつている。 レンズ 1 3は、 シ ングルパスの収差計測条件を満たすために、 実光線の眼底共役点を前側焦点位置 に、 さらに、 眼の瞳との共役関係を満たすために、 後側焦点位置が絞り 14と一 致するように配置されている。
第 1受光光学系 20は、 例えば、 コリメートレンズ 21と、 被検眼 60の網膜 61から反射して戻ってくる光束 (第 1光束) の一部を、 少なくとも 1 7本のビ ームに変換する変換部材であるハルトマン板 22と、 このハルトマン板 22で変 換された複数のビームを受光するための第 1受光部 23とを備え、 第 1光束を第 1受光部 23に導くためのものである。 また、 ここでは、 第 1受光部 23は、 リ 一ドアゥトノイズの少ない CCDが採用されているが、 CCDとしては、例えば、 一般的な低ノイズタイプ、 測定用の 1000 * 1 000素子の冷却 CCD等、 適 宜のタイプのものを適用することができる。第 1受光部 23で受光された信号は、 PC漏 003/011379
12 例えば眼球波面収差を求めるために使用される。
第 1移動部 1 1 0は、 第 1照明光学系 1 0を移動させる平行移動機構で、 例え ば駆動力がモータ (図示せず) より供給される。 第 1移動部 1 1 0によって、 第 1照明光学系 1 0からの第 1照明光束の集光位置を調節することができる。 第 2 移動部 1 2 0は、 第 1受光光学系 2 0を移動させる平行移動機構で、 例えば駆動 力がモ一タ (図示せず) より供給される。 第 2移動部 1 2 0によって、 ハルトマ ン板 2 2で変換された複数のビームが第 1受光部 2 3に集光するように調節する ことができる。 なお、 第 1移動部 1 1 0と第 2移動部 1 2 0は、 操作者のマニュ アル操作により、 第 1照明光学系 1 0と第 1受光光学系 2 0を移動させる平行移 動機構であっても良い。 第 1移動部 1 1 0と第 2移動部 1 2 0は、 光学用の平行 移動機構であるため、 数 m程度での正確な位置決めが可能な機構を用いると良 レ、。
第 3照明光学系 7 5は、 例えば、 後述するァライメント調整を主に行うもので あって、 第 3波長の光束を発するための第 3光源部 3 1、 集光レンズ 3 2、 並ぴ にビームスプリツター 3 3を備える。 第 2照明光学系 7 0は、 プラチドリング 7 1と第 2波長の光束を発するための第 2光源部 7 2を備える。 なお、 第 2光源部 7 2は省略することも出来る。
図 2はプラチドリング 7 1の一例を示す構成図である。 プラチドリング (Placido's disc) 7 1は、 複数の同心輪帯からなる後述するァライメント調整が 完了した後、 複数の同心輪帯からなるパターンの指標を投影する。 なお、 複数の 同心輪帯からなるパターンは、 網膜と水晶体を含む眼球の光学的特性を測定させ るためのパターンとして適するもの、 例えば光点が格子状に分布するようなパタ ーンのように、 適宜のパターンに置換しても良い。
図 1に戻り、 第 2受光光学系 3 0は、 集光レンズ 3 4と第 2受光部 3 5を備え る。 第 2受光光学系 3 0は、 第 2照明光学系 7 0から照明されたブラチドリング 7 1のパターンが、 被検眼 6 0の前眼部又は角膜 6 2から反射して戻ってくる光 束 (第 2光束) を、 第 2受光部 3 5に導く。 また、 第 2受光光学系 3 0は、 第 3 光源部 3 1から発せられ、被検眼 6 0の角膜 6 2から反射して戻ってくる光束 (第 3光束) を、 第 2受光部 3 5·に導くこともできる。 なお、 第 2光源部 7 2と第 3 光源部 3 1から発せられる光束の第 2波長と第 3波長は、 例えば、 第 1波長 (こ こでは、 7 8 0 n m) と異なると共に、 長い波長を選択できる (例えば、 9 4 0 n m) 0 また、第 2受光部 3 5で受光された信号は、例えばァライメント調整や角 膜波面収差を求めるために使用される。
共通光学系 4 0は、第 1照明光学系 1 0から発せられる光束の光軸上に配され、 第 1照明光学系 1 0、 第 1受光光学系 2 0、 第 2受光光学系 3 0、 第 2照明光学 系 7 0並びに第 3照明光学系 7 5に共通に含まれ得るものであり、 例えば、 ァフ オーカルレンズ 4 2、 ビームスプリ ツター 4 3、 4 5並びに集光レンズ 4 4を備 える。 また、 ビームスプリツター 4 3は、 第 3光源部 3 1の波長を被検眼 6 0に 送光 (反射) し、 被検眼 6 0の角膜 6 2から反射して戻ってくる第 2光束を反射 し、 一方、 第 1光源部 1 1の波長を透過するようなミラー (例えば、 ダイクロミ ックミラー) で形成される。 ビームスプリツター 4 5は、 第 1光源部 1 1の波長 を被検眼 6 0に送光 (反射) し、 被検眼 6 0の網膜 6 1から反射して戻ってくる 第 1光束を、 透過するようなミラー (例えば、 偏光ビームスプリツター) で形成 される。 このビームスプリツター 4 3、 4 5によって、 第 1光束、 第 2光束及び 第 3光束が、 互いに他方の光学系に侵入してノイズとなることが防止される。 調整用光学系 5 0は、 例えば、 作動距離調整を主に行うものであって、 第 4光 源部 5 1、 第 5光源部 5 5、 集光レンズ 5 2、 5 3並びに第 4受光部 5 4を備え る。 作動距離調整は、 例えば、 第 5光源部 5 5から射出された光軸付近の平行な 光束を、 被検眼 6 0に向けて照射すると共に、 この被検眼 6 0から反射された光 を、 集光レンズ 5 2、 5 3を介して第 4受光部 5 4で受光することにより行われ る。 また、被検眼 6 0が適正な作動距離にある場合、第 4受光部 5 4の光軸上に、 第 5光源部 5 5からのスポッ ト像が形成される。 一方、 被検眼 6 0が適正な作動 距離から前後に外れた場合、 第 5光源部 5 5からのスポッ ト像は、 第 4受光部 5 4の光軸より上又は下に形成される。 なお、第 4受光部 5 4は、第 5光源部 5 5、 光軸、 第 4受光部 5 4を含む面内での光束位置の変化を検出できればいいので、 例えば、 この面内に配された 1次元 C C D、 ポジションセンシングデパイス (P S D) 等を適用できる。
次に、 ァライメント調整について説明する。 ァライメント調整は、 主に、 第 2 3 011379
14 受光光学系 3 0と第 3照明光学系 7 5により実施される。 まず、 第 3光源部 3 1 からの光束は、 集光レンズ 3 2、 ビームスプリツター 3 3、 4 3、 ァフォーカル レンズ 4 2を介して、 対象物である被検眼 6 0を略平行な光束で照明する。 被検 眼 6 0の角膜 6 2で反射した反射光束は、 あたかも角膜 6 2の曲率半径の 1 / 2 の点から射出したような発散光束として射出される。 この発散光束は、 ァフォー カルレンズ 4 2、 ビームスプリツター 4 3、 3 3及ぴ集光レンズ 3 4を介して、 第 2受光部 3 5にスポット像として受光される。
ここで、 この第 2受光部 3 5上のスポット像が光軸上から外れている場合、 光 学特性測定装置 1 0 0本体を、 上下左右に移動調整し、 スポット像を光軸上と一 致させる。 このように、 スポッ ト像が光軸上と一致すると、 ァライメント調整は 完了する。 なお、 ァライメント調整は、 被検眼 6 0の角膜 6 2を第 4光源部 5 1 により照明し、 この照明により得られた被検眼 6 0の像が第 2受光部 3 5上に形 成されるので、 この像を利用して瞳中心が光軸と一致するようにしてもよい。 つぎに、 第 1照明光学系 1 0と第 1受光光学系 2 0との位置関係を概略的に説 明する。 第 1受光光学系 2 0には、 ビームスプリツター 4 5が挿入されており、 このビームスプリツター 4 5によって、 第 1照明光学系 1 0からの光は、 被検眼 6 0に送光されると共に、 被検眼 6 0からの反射光は、 透過される。 第 1受光光 学系 2 0に含まれる第 1受光部 2 3は、 変換部材であるハルトマン板 2 2を通過 した光を受光し、 受光信号を生成する。
また、 第 1光源部 1 1と被検眼 6 0の網膜 6 1とは、 共役な関係を形成してい る。 被検眼 6 0の網膜 6 1と第 1受光部 2 3とは、 共役である。 また、 ハルトマ ン板 2 2と被検眼 6 0の瞳孔とは、 共役な関係を形成している。 さらに、 第 1受 光光学系 2 0では、角膜 6 2とハルトマン板 2 2は略共役な関係を形成している。 すなわち、 ァフォーカルレンズ 4 2の前側焦点は、 瞳孔と略一致している。
また、 光線 1 5は、 光線 2 4とビームスプリッター 4 5で共通光路になった後 は、 近軸的には、 光線 2 4と同じ進み方をする。 但し、 シングルパス測定のとき は、 それぞれの光線の径は違い、 光線 1 5のビーム径は、 光線 2 4に比べ、 かな り細く設定される。 具体的には、 光線 1 5のビーム径は、 例えば、 眼の瞳位置で l mm程度、光線 2 4のビーム径は、 7 mm程度になることもある (なお、 図中、 光線 1 5のビームスプリッター 4 5から眼底 6 1までは省略している)。
つぎに、 変換部材であるハルトマン板 2 2について説明する。 第 1受光光学系 2 0に含まれるハルトマン板 2 2は、 反射光束を複数のビームに変換する波面変 換部材である。 ここでは、 ハルトマン板 2 2には、 光軸と直交する面内に配され た複数のマイクロフレネルレンズが適用されている。 また、 一般に、 測定対象部 (被検眼 6 0 ) について、 被検眼 6 ◦の球面成分、 3次の非点収差、 Z e r n i k eの 3次と 4次の高次収差までも測定するには、 被検眼 6 0を介した少なくと も 1 7本のビームで測定する必要があることが知られている。
ここで、 マイクロフレネルレンズは、 光学素子であって、 例えば、 波長ごとの 高さピッチの輸帯と、 集光点と平行な出射に最適化されたブレーズとを備える。 ここでのマイクロフレネルレンズは、 例えば、 半導体微細加工技術を応用した 8 レベルの光路長差を施したもので、 高い集光率 (例えば、 9 8 %) を達成してい る。
また、 被検眼 6 0の網膜 6 1からの反射光は、 ァフォーカルレンズ 4 2、 コリ メートレンズ 2 1を通過し、 ハルトマン板 2 2を介して、 その 1次光として第 1 受光部 2 3上に集光する。 また、 ハルトマン板 2 2は、 少なくとも 1 7の領域に 区分された各領域ごとに、 収束作用を行うマイクロレンズ部と、 透過作用を行う 開口部とを備えるようにしてもよい。 したがって、 ハルトマン板 2 2は、 反射光 束を少なくとも 1 7本以上のビームに変換する波面変換部材を備える。
屈折力測定用照明光学系 8 0は、 屈折力測定用光源 8 1、 コリメートレンズ 8 2、 屈折力測定用のリング状パターン 8 3、 リ レーレンズ 8 4、 ビームスプリツ ター 8 7を備える。 屈折力測定用光源 8 1から発した照明光束は、 コリメ一トレ ンズ 8 2により平行光束となり、 屈折力測定用のリング状パターン 8 3を照明す る。 照明された屈折力測定用のリング状パターン 8 3からの光束は、 リレ レン ズ 8 4により平行となり、 瞳と共役な絞り 8 5、 リレーレンズ 8 6を通過し、 ビ 一ムスプリ ッター 8 7を介して第 1照明光学系 1 0の光軸と重なり、 共通光学系 4 0を介して被検眼 6 0の網膜 6 1上を照明する。 この屈折力測定用のリング状 パターン 8 3は、 正視の被検眼の測定時に、 被検眼眼底と共役な位置関係とされ る。 屈折力測定用受光光学系 9 0は、 ビームスプリッター 9 1、 リレーレンズ 9 2、 屈折力測定用受光部 9 3を備える。 リング照明された被検眼 6 0の網膜 6 1から の反射光束は、 共通光学系 4 0を介して、 ビームスプリツター 9 1に達し、 ここ で反射されてリ レーレンズ 9 2で集光された後、 屈折力測定用受光部 9 3で屈折 力測定用受光信号として受光される。 網膜上で投影された屈折力測定用のリング 状パターン像を示す屈折力測定用受光信号は、光学特性演算部 2 0 0に送られる。 屈折力測定用受光部 9 3には、 好ましくは二次元センサーを用いるとよい。
光学特性演算部 2 0 0では、 屈折力測定用受光信号に基づき網膜上に投影され た屈折力測定用のリング状パターン像から、 被検眼の屈折力を求める。 屈折力を 求める演算に関しては、 特許第 2 5 8 0 2 1 5号に詳細が開示されているので、 当該特許権の公報の記載を援用して、 ここでは詳細な説明を省略する。
視標呈示部 1 3 0は、 視標呈示用光源 1 3 1、 コリメートレンズ 1 3 2、 視標 板 1 3 3、光束制限部 1 3 4、 リ レーレンズ 1 3 6、 ビームスプリッター 1 3 7、 矯正用レンズ 1 3 8並びに第 3移動部 1 3 9を備える。 視標呈示用光源 1 3 1か ら発した照明光束は、 コリメートレンズ 1 3 2により平行光束となり、 視標板 1 3 3を照明する。 照明された視標板 1 3 3からの光束は、 瞳と共役な光束制限部 1 3 4で絞られ、 リレーレンズ 1 3 6を通過し、 ビームスプリッター 1 3 7を介 して第 1照明光学系 1 0の光軸と重なり、 矯正用レンズ 1 3 8により被検眼 6 0 の視力に適合するように調整し、 共通光学系 4 0を介して被検眼 6 0の網膜 6 1 上を照明する。 光束制限部 1 3 4は、 視標板 1 3 3からの光束を絞るもので、 例 えば液晶シャッターが用いられ、 瞳孔の形状に適合するように、 光束が通過する 領域と遮光される領域とを選定できる。
視標板 1 3 3は、 低次収差用視力チャートと高次収差用視力チャートとを選択 的に呈示するもので、 低次収差用視力チヤ一トとしては一般的視力チャートが用 いられ、高次収差用視力チヤ一トとしてはコントラスト用チヤ一トが用いられる。 光束制限部 1 3 4は、 被検眼 6 0に自覚検眼用視標を所定の光束形状に変形させ て入射させるもので、 詳細は後で説明する。 矯正用レンズ 1 3 8は、 視標呈示部 1 3 0で呈示される視標が被検眼 6 0の網膜に明瞭に焦点を結ぶように調整する もので、 例えば第 3移動部 1 3 9により適宜の位置に調整される。 また、 矯正用 レンズ 1 3 8は第 1照明光学系 1 0の照明光に対しても、 被検眼 6 0の視力に適 合するように調整している。
次に、 図 1に記載された光学特性測定装置 1 0 0の演算制御装置について説明 する。 演算制御装置は、 光学特性演算部 2 0 0、 レンズ移動制御部 2 5 0、 光源 制御部 2 6 0、 絞り形状制御部 2 7 0並びに表示部 2 8 0を備えている。 光学特 性演算部 2 0 0は、 第 1受光光学系 2 0、 第 2受光光学系 3 0、 調整用光学系 5 0の第 4受光部 5 4、 屈折力測定用受光光学系 9 0から送られる受光信号を入力 して、 眼の光学特性、 例えば全波面収差、 角膜波面収差、 ゼルニケ係数、 収差係 数、 S t r e h 1比、 白色光 MT F、 ランドルト環パターン等を演算すると共に、 レンズ移動制御部 2 5 0、 光源制御部 2 6 0、 絞り形状制御部 2 7 0に対して制 御信号を送るもので、 詳細は後で説明する。
レンズ移動制御部 2 5 0は、光学特性演算部 2 0 0からの制御信号に基づいて、 第 1移動部 1 1 0、 第 2移動部 1 2 0、 第 3移動部 1 3 9に対して、 それぞれ第 1照明光学系 1 0、 第 1受光光学系 2 0、 矯正用レンズ 1 3 8を移動させる。 光 源制御部 2 6 0は、 光学特性演算部 2 0 0からの制御信号に基づいて、 第 1光源 部 1 1、 第 2光源部 7 2、 第 3光源部 3 1、 第 4光源部 5 1、 第 5光源部 5 5、 屈折力測定用光源 8 1、 視標呈示用光源 1 3 1に対して点灯 Z消灯信号を送った り、 必要であれば明暗を調整する光量制御信号も送るとよい。
絞り形状制御部 2 7 0は、 光学特性演算部 2 0 0からの制御信号に基づいて、 光束制限部 1 3 4に対して絞り形状の制御信号を送る。 表示部 2 8 0は、 光学特 性演算部 2 0 0で演算された光学特性を表示するもので、 例えば C R Tや液晶デ イスプレイ、 プラズマディスプレイ等が用いられる。 表示部 2 8 0での表示態様 は、 例えば、 特開 2 0 0 2— 2 0 9 8 5 4に詳細が開示されているので、 当該特 許公報の記載を援用して、 ここでは詳細な説明を省略する。
図 3は光学特性演算部 2 0 0の詳細を説明する構成プロック図である。 光学特 性演算部 2 0 0では、 水晶体や網膜のような眼の収差演算機能、 角膜のような前 眼部収差演算機能、 屈折力の演算機能、 並びに視標呈示部 1 3 0との連携機能と して矯正用レンズ 1 3 8並びに光束制限部 1 3 4の調整用信号の出力機能、 及ぴ 瞳形状が健眼者と相違している場合の調節機能を有している。 眼の収差演算機能は、 ハルトマン像記憶部 2 0 2、 眼の収差演算部 2 0 4、 眼 球全収差データ 2 0 5、 眼球高次収差データ 2 0 6、 眼球低次収差データ 2 0 7 により達成される。 ハルトマン像記憶部 2 0 2は、 第 1受光光学系 2 0の第 1受 光部 2 3の画像信号を記憶する。眼の収差演算部 2 0 4では、眼の収差に関して、 例えば、 球面成分、 非点成分、 コマ収差、 矢状収差、 残余収差としてそれぞれ演 算する。 演算には、 例えばゼルニケの多項式を用いる (例えば、 特開 2 0 0 2— 2 0 9 8 5 4参照)。 眼球全収差データ 2 0 5には、波面収差として、被測定眼の 低次収差と高次収差を含めた全ての収差が含まれる。 眼球高次収差データ 2 0 6 には、 例えば、 3次球面収差、 5次球面収差、 7次球面収差、 3次コマ収差、 矢 状収差、 5次コマ収差、 3次非点収差 ほ 見成分)、及び 5次非点収差がある。 眼 球低次収差データ 2 0 7は、 2次球面収差に対応するものである。
前眼部収差演算機能は、 プラチドリング像記憶部 2 1 2、 角膜収差演算部 2 1 4、 角膜高次収差データ 2 1 6により達成される。 ブラチドリング像記憶部 2 1 2は、 第 2受光光学系 3 0の第 2受光部 3 5の画像信号を記憶する。 角膜収差演 算部 2 1 4では、 角膜の収差に関して、 例えばゼルニケの多項式を用いて、 例え ば、 球面成分、 非点成分、 コマ収差、 矢状収差、 残余収差としてそれぞれ演算す る。 好ましくは、 角膜高次収差データ 2 1 6に加えて、 角膜全収差データや角膜 低次収差データもデータとして記憶すると良い。
屈折力の演算機能は、 屈折力測定用受光光学系 9 0から送られた、 屈折力測定 用受光信号に基づき網膜上に投影された屈折力測定用のリング状パタ一ン像から、 屈折力演算部 2 4 0により被検眼 6 0の屈折力を求めるものである。
矯正用レンズ 1 3 8の調整用信号の出力機能は、 矯正量算出部 2 7 5とレンズ 移動制御部 2 5 0によって行われる。 即ち、 矯正量算出部 2 7 5は、 眼球低次収 差データ 2 0 7や必要に応じて屈折力演算部 2 4 0で求めた被検眼 6 0の屈折力 を用いて、 被検眼 6 0の矯正量を算出する。 そして、 算出された矯正量が得られ るように、 レンズ移動制御部 2 5 0に矯正用レンズ 1 3 8の調整信号出力を出力 する。
光束制限部 1 3 4に対する調整用信号の出力機能は、 前眼部像記憶部 2 2 2、 高視力寄与領域抽出部 2 2 6、 絞り形状制御部 2 7 0によつて行われる。 前眼部 像記憶部 2 2 2は、 第 2受光光学系 3 0の第 2受光部 3 5の前眼部を含む画像信 号を記憶する。 高視力寄与領域抽出部 2 2 6は、 前眼部像記憶部 2 2 2に記憶さ れた前眼部信号に含まれる被検眼 6 0の瞳形状から視力に寄与する程度の高い領 域を抽出する。 絞り形状制御部 2 7 0は、 高視力寄与領域抽出部 2 2 6により抽 出された前記視力に寄与する程度の高い領域に、 視標を呈示する視標光束を制限 するように光束制限部 1 3 4に対して絞り形状制御信号を出力するもめで、 例え ば光束制限部 1 3 4として液晶が用いられていれば、 絞り形状制御部 2 7 0とし て液晶駆動回路が用いられる。
瞳形状が健眼者と相違している場合の調節機能は、 瞳形状決定部 2 2 4、 信号 選択部 2 2 8によつて行われる。 瞳形状決定部 2 2 4は、 例えば前眼部像記憶部 2 2 2に記憶された前眼部信号を用いて、 被検眼 6◦の瞳形状を決定する。 前眼 部像記憶部 2 2 2に記憶された前眼部信号の前眼部画像において、 瞳孔内と外で 光量差が大きい為、 容易に縁を検出することができる。 そして、 検出された縁で 囲われた領域が瞳形状 (瞳孔形状) である。 信号選択部 2 2 8は、 瞳形状決定部 2 2 4にて決定された瞳形状に基づき被検眼 6 0の高次収差を含む光学特性デー タを求める。 なお、 信号選択部 2 2 8は、 瞳形状決定部 2 2 4に代えて高視力寄 与領域抽出部 2 2 6で抽出された領域に関して、 被検眼 6 0の高次収差を含む光 学特性データを求める構成としてもよい。
また、 被検眼 6 0の瞳形状から視力に寄与する程度の高い領域を抽出する役割 を検眼担当者が行っても良い。 この場合、 検眼担当者が被検眼 6 0の光学特性測 定処理に用いる信号として有効な被検眼 6 0の領域を決定できるように、 光学特 性演算部 2 0 0のマンマシン .インターフェイス機能を充実させる。 即ち、 前眼 部画像表示制御部 2 3 0は、 第 2受光部 3 5の画像信号に基づき被検眼前眼部像 を形成し、 表示部 2 8 0に形成された被検眼前眼部像を表示する。 信号選択部 2 2 8は、 表示部 2 8 0で形成された被検眼前眼部像に基づき、 検眼担当者によつ て被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる領域が選択されるので、 当該選択され た前眼部像の範囲を光学特性演算部 2 0 0に指示する。光学特性演算部 2 0 0は、 検眼担当者によって被検眼 6 0の光学特性測定処理に用いる領域に対して、 被検 眼の高次収差を含む光学特性データを求める。 図 4は、 本発明に関する光学特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を用 いた被検眼の光学特性測定処理を示すフローチャートである。 なお、 説明の便宜 上、 ここでのフローチャートの説明は、 概略的なものとし、 具体的な説明は後述 する。 まず、 検眼担当者により光源制御部 2 6 0を介して視標呈示用光源 1 3 1 をオンする (S 1 0 )。 そして、第 2受光光学系 3 0と第 3照明光学系 7 5を用い てァライメント調整が実施される (S 1 2 )。 そして、第 2受光光学系 3 0を用い て被検眼前眼部像が撮影され、 例えば前眼部像記憶部 2 2 2に記録される (S 1 4 )。 そして、瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって、被 検眼 6◦の光学特性測定処理に用いる領域が指示される(S 1 6 )。瞳形状が健眼 者のものであれば、 瞳孔を検出すればよい。
そして、 視標呈示部 1 3 0を用いて自覚検眼を行う為に、 視力表の視標を切換 える (S 1 8 )。視標板 1 3 3は、低次収差用視力チャートと高次収差用視力チヤ 一トとを選択的に呈示するものであるから、 何れか一方を適宜に切換えて視力表 の視標として用いられる。
次に、 光束制限部 1 3 4を構成する液晶を駆動して、 視標呈示部 1 3 0で呈示 する視標が映写される瞳孔の範囲を定める (S 2 0 )。 また、絞り 1 4を構成する 液晶を駆動して、 ハルトマン像として被検眼 6 0の網膜からの反射光を測定する 瞳孔の範囲を定める。例えば、明視野での瞳孔に対しては直径 φ 3 mm程度とし、 暗視野での瞳孔に対しては直径 Φ 7 mm程度とする。
そして、測定対象物である被検眼 6 0の眼球収差が計算される (S 2 2 )。即ち、 光学特性演算部 2 0 0では、 第 1受光部 2 3からハルトマン像を取得し、 ハルト マン像に関する数値データである、 ハルトマン板 2 2と第 1受光部 2 3との距離 及び座標等に基づいて、 ゼルニケ係数を'算出する。 このとき、 検者、 瞳形状決定 部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって瞳孔の形状を入力し、 信号選 択部 2 2 8では入力された瞳孔形状に基づいて、 被検眼の眼球収差の計算対象と なる領域を定める。
光学特性演算部 2 0 0では、 S 2 2で求めたゼルニケ係数に基づいて、 被検眼 6 0の球面度数 S、乱視度数 C、乱視軸 Aが測定される (S 2 4 )。球面度数 Sの 単位は、 ディオプター値であって、 視力矯正に用いられる基礎データである。 な お、 角膜収差測定に関しては、 光学特性演算部 2 0 0では、 ブラチドリング像の ゆがみによる変位量等に基づいてゼルニケ係数を算出する。 そして、 測定された 被検眼 6 0の球面度数 S、 乱視度数 C、 乱視軸 Aに基づいて、 レンズ移動制御部 2 5 0から矯正用レンズ 1 3 8の調整信号出力が出力され、 被検眼 6 0に適合す るように矯正用レンズ 1 3 8が調整される。 また、 被検眼の乱視を補正する場合 は、 バリアブルクロスシリンダー (図示せず) を調整して行う。
次に、 検者が被測定者に呈示する視標を選択し、 被測定者は被検眼 6 0で見え た視標を答えることで、 自覚式検眼が行われる (S 2 6 )。例えば、 ランドルト環 では、 環の欠けている部分の方向 (例えば上、 下、 左、 右の別) を被測定者が答 え、 検者の呈示した視標と一致していれば、 検者は被検眼 6 0で見えていると判 断する。 この際に、 検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6 によって瞳孔の中心部分を抽出して、 この抽出した領域と相似な形状を光束制御 部 1 3 4にて形成するように、 絞り形状制御部 2 7 0から形状制御信号が送られ る。
そして、 自覚式検眼による被検眼 6 0の視力値が、 例えば自動車運転免許にお ける基準値である 0 . 7に達しているか判断する (S 2 8 )。 S 2 8では、基準値 として、 コントラスト感度、 具体的な態様としては空間周波数を用いても良い。 S 2 8にて、 被検眼 6 0の視力値が基準値に達していなければ、 S 2 2、 S 2 6 において検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって抽 出された瞳孔の中心部分が適切でなかったと見なす。 そこで、 瞳孔の中心部分と して、 検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6は次候補とな る瞳孔の中心領域 (中心位置、 内径の選定を含む) を抽出して、 再び眼球収差、 角膜収差並びに自覚式検眼による被検眼 6 0の視力値を測定する。
具体的には、被検眼 6 0の瞳孔を表示部 2 8 0に表示して (S 3 0 )、検者は瞳 孔形状を入力する (S 3 2 )。 そして、 S 2 0に戻り、入力された瞳孔形状に適合 するように、 光束制限部 1 3 4を構成する液晶を駆動して、 視標呈示部 1 3 0で 呈示する視標が映写される瞳孔の範囲を定める (S 2 0 )。
他方、 S 2 8にて被検眼 6 0の判断値が基準値に到達している場合は、 検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって抽出された瞳孔の 中心部分が適切であつたと見なせるので、 被検眼 6 0について S 2 2、 S 2 4、 S 2 6で得られた各種データを印刷する (S 3 4 )。 なお、 この各種データは、一 括して、 又は選択的に表示部 2 8 0にグラフィック表示することができる。 そし て、 今回の被検眼 6 0についての測定が終了する (S 3 6 )。
続いて、 図 4を参照して、 本発明の光学特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を用いて、 被検眼の眼球収差、 角膜収差を測定する場合の測定方法につい て説明する。 瞳孔形状が真円に近い健眼者の場合は、 視標呈示部 1 3 0によって 適切な視力に補正することで、 瞳孔形状から定まる光軸を中心として眼球収差や 角膜収差を測定すれば足りる。 しかし、 屈折矯正手術を行った白内障患者や近視 矯正患者においては、 瞳孔形状が真円に対して大きく歪んでいる場合があり、 瞳 孔形状から一義的に視力に寄与している瞳孔領域を定めることができない。即ち、
S 2 8にて視力の基準値を充足できない。
そこで、 検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって 抽出された瞳孔の中心部分に対して、 視標呈示部 1 3 0を用いて自覚検眼を行つ て、 S 2 8にて視力の基準値を充足する場合の瞳孔中心部分を定める (S 3 2 )。 そして、 S 2 8にて視力の基準値を充足する場合の瞳孔中心部分に対して、 光学 特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を用いて他覚検眼により、 被検眼の 眼球収差や角膜収差を測定する。 このように瞳孔形状が真円に対して大きく歪ん でいる場合に、 自覚検眼、 他覚検眼並びに瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領 域抽出部 2 2 6を用いることで、 瞳孔の適切な領域に関して眼球収差や角膜収差 を測定できる。
次に、 本発明の眼特性測定装置に関して、 構成の更なる詳細を説明する。 図 5 は被検眼、 ブラチドリング並びに第 2受光光学系を説明する構成図である。 ブラ チドリング 7 1の外側円の光軸からの距離を H 2、 内側円の光軸からの距離を H 1とする。 ブラチドリング 7 1は被検眼 6 0に投影され、 被検眼 6 0の網膜 6 1 にてブラチドリング 7 1の反射像が形成される。 そこで、 共通光学系のァフォー カルレンズ 4 2を経由して、 第 2受光光学系の第 2受光部 3 5に結像する。 第 2 受光部 3 5には、 例えば C C Dのような受光素子を用い、 網膜 6 1のプラチドリ ング 7 1の反射像が外側円について光軸から]! 2、 内側円について h 1の位置に 結像する。 ァフォーカルレンズ 4 2と第 2受光部 3 5の間には、 適宜絞り 3 6を 揷入して、 迷光が浸入するのを防止する。
図 6は第 2受光部に結像するブラチドリング像の説明図である。 ブラチドリン グ像には、 瞳孔、 輝点像が現れると共に、 マークとブラチドリングによる多重リ ングが現れる。 被検眼 6 0の前眼部は、 第 3光源部 3 1からの光束が第 3照明光 学系 7 5を介して照明され、 またプラチドリング 7 1のパターン (多重リング) が第 2照明光学系 7 0を介して照明されている。 そこで、 第 2受光部 3 5を構成 する画面上には、 当該画面上に形成されているマークが、 第 3光源部 3 1からの 光束による輝点像と多重リングと共に重ね合わせられて、 表示される。 ァライメ ントがずれている場合には、 マークの中心と輝点像がずれている。 そこで、 適宜 装置の位置を上下左右に調整し、 マークの中心と輝点像が一致するように調整し て、 ァライメントを完了させる。
図 7はビームスプリツター 4 5の説明図で、 (A) は要部光路図、 (B ) は光源 側入光面、 (C ) は受光部側出光面である。 ビームスプリツター 4 5では、光線 1 5の光源側入光面 4 5 aと光線 2 4の受光部側出光面 4 5 bが形成されると共に、 被検眼 6 0と対向する側に透光面 4 5 cが形成されている。 光源側入光面 4 5 a では、 光軸付近に設けられた比較的小さな径の透光部 4 5 a 1と、 透光部 4 5 a 1の外周に設けられた遮光部 4 5 a 2を有している。受光部側出光面 4 5 bでは、 光軸付近に設けられた比較的大きな径の透光部 4 5 b 1と、 透光部 4 5 b 1の外 周に設けられた遮光部 4 5 b 2を有している。 遮光部 4 5 a 2、 4 5 b 2は遮光 性材料、 例えば銀をビームスプリツター 4 5の側面に蒸着や塗布して形成する。 図 8はハルトマン板 2 2と第 1受光部 2 3の詳細を説明する図で、 (A)は斜視 図、 (B ) は第 1受光部での輝点投影図を表している。ハルトマン板 2 2は、被検 眼 6 0からの反射光束を少なくとも 1 7本のビームに変換して、 被測定眼 6 0の 球面成分、 3次の非点収差、 Z e r n i k eの 3次と 4次の高次収差を測定する 為の波面変換部材である。 ここでは、 ハルトマン板 2 2には、 光軸と直交する面 內に配された例えば 5 X 5列のマイクロフレネルレンズが形成されている。 第 1 ■ 受光部 2 3には、例えば C C Dのような受光素子を用いる。第 1受光部 2 3では、 被検眼 6 0に収差がない場合には、 格子点 (基準点) にマイクロフレネルレンズ の各輝点が投影される。 しかし、 図 8 (B ) に示すように、 被検眼 6 0に収差が ある場合には、 マイクロフレネルレンズの各輝点は格子点 (基準点) に対してず れた位置に投影される。 そこで、 この位置ずれ量から、 被検眼 6 0に存在する収 差が計算される。 なお、 図 8 (B ) では単一の輝点を示してあり、 5 x 5列のマ ィクロフレネルレンズに対応する他の輝点は省略してある。
図 9は瞳孔形状が真円に対して大きく歪んだ場合の説明図で、 (A)は第 2受光 部の前眼部画像、 (B )は絞り形状制御部による光束制限部の絞り形状を表してい る。 被検眼 6 0は、 例えば屈折矯正手術を受けている場合、 瞳孔形状が水滴形状 や楕円形のように真円から大きく外れている。 そして、 瞳孔の中心部分に近い領 域の波面形状は視力に寄与しているが、 瞳孔の歪んだ周辺領域の波面形状は視力 に対する寄与度が少ないと考えられている。 視力は網膜に結像した像を視神経細 胞で感知することにより得られるため、 瞳孔の中心部分に入射する光束が網膜結 像像として大きな割合を占めている。 そこで、 自覚式検眼においては、 仮に瞳孔 形状が真円に対して大きく歪んでいる場合にも、 瞳孔の歪んだ周辺領域を排除し て、 瞳孔の中心部分に視標を呈示して視力を測定することが肝要である。 即ち、 自覚式検眼においては、 検者又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって絞り形状 制御部 2 7 0に対して絞り形状指示信号を入力し、 絞り形状制御部 2 7 0は光束 制御部 1 3 4により視標を呈示する領域を抽出した瞳孔の中心部分に限定する。 図 1 0は瞳孔形状が真円に対して大きく歪んだ場合のハルトマン像の説明図で、 (A)は第 2受光部のハルトマン像、 (B )は絞り形状制御部により選定された眼 球収差を測定する領域を表している。 眼の収差演算や角膜収差演算においては、 仮に瞳孔形状が真円に対して大きく歪んでいる場合にも、 瞳孔の歪んだ周辺領域 を排除して、 瞳孔の中心部分の波面形状を測定することが肝要である。
そこで、 検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によって 瞳孔の中心部分を抽出して、 この抽出した領域について眼球収差や角膜収差を求 めるように操作する。 典型的には、 第 1照明光学系で照明する領域を抽出した瞳 孔の中心部分に限定したり、 或いは第 1受光部や第 2受光部で受光する領域を処 理対象となる領域に限定するように、 第 1照明光学系、 第 1受光部や第 2受光部 に設けた絞り (図示せず) に対する絞り形状指示信号を検者、 瞳形状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6により指示する。
図 1 1は視標呈示部 1 3 0で呈示されるコントラスト感度用視標の一例を説明 する図で、 (A) は被検者の前眼部に投影されるガボール刺激の平面図、 (B ) は (A) の平面図の B— B方向のコントラストチヤート輝度プロファイルを示して いる。 輝度プロファイルのピーク間隔 dが空間周波数に対応している。 また、 コ ントラスト 1 0 0 %の場合には、 ガボール刺激を用いたテスト視標 。。の輝度 振幅が大きくなっているので、 ペデスタル視標 P 。。の輝度はガボール刺激の最 低値 0 . 0 8程度になっている。 他方、 コントラスト 5 0 %の場合には、 ガボ一 ル刺激を用いたテスト視標 TM5。の輝度振幅がテスト視標 。。より小さくなつ ているので、 ペデスタル視標 P M5Qの輝度はガボール刺激の最低値 0 . 2 8程度 になっている。 コントラスト感度用視標に付いては、 例えば特願 2 0 0 1— 4 0 1 8 1 2明細書の開示を援用して、 詳細を省略する。
なお、 前記実施の形態においては、 最初に他覚検眼により被検眼の眼球収差や 角膜収差を測定し、 次に自覚検眼により被検眼の視力が基準値に到達しているか 判定することで、 被検眼の眼球収差や角膜収差を測定する瞳孔領域が適切であつ たか判定しているが、 本発明の眼特性測定装置における他覚検眼と自覚検眼の順 序は逆でも良い。 即ち、 自覚検眼により被検眼の視力が基準値に到達している領 域をまず定め、 次に被検眼の視力が基準値に到達している瞳孔領域に対して、 被 検眼の眼球収差や角膜収差を他覚検眼により測定してもよい。
[実施例 2 ]
次に、 本発明の実施例 2について説明する。 図 1 2は、 本発明の実施例 2に関 する光学特性測定装置 1 0 0の全体構成図で、 光学系の概略構成と演算制御装置 を示している。 なお、 図 1 2において、 前記図 1と同一作用をするものには同一 符号を付して説明を省略する。 光学特性測定装置 1 0 0の演算制御装置は、 光学 特性演算部 2 0 0、 レンズ移動制御部 2 5 0、 光源制御部 2 6 0、 絞り形状制御 部 2 7 0並びに表示部 2 8 0に加えて、 視標呈示制御部 2 9 0を備えている。 図 1 3は本発明の実施例 2に関する光学特性演算部 2 0 0の詳細を説明する構 成ブロック図である。 なお、 図 1 3において、 前記図 3と同一作用をするものに は同一符号を付して、 重複する説明を省略する。 瞳形状決定部 2 2 4は、 例えば 前眼部像記憶部 2 2 2に記憶された前眼部信号を用いて、 被検眼 6 0の瞳形状を 決定するものであるが、 被検眼 6 0の瞳形状から視力に寄与する程度の高い領域 を抽出する役割を検眼担当者が行っても良い。
視標呈示制御部 2 9 0は、 被検眼 6 0の光学特性に応じて視標呈示部 1 3 0が 呈示する検眼用視標の種類を決定し得るもので、 高次収差判定部 2 9 2、 高次収 差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 4、低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 6、 視力チヤ一ト選択指示部 2 9 8を有している。 高次収差判定部 2 9 2は、 光学特 性演算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるか否か 判断するものである。 ここで、 所定量とは被検眼 6 0の高次収差値が大きいため に、 コントラスト用チャートを用いた空間周波数特性を測定する必要があると見 なされるしきい値をいう。
高次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 4は、 高次収差判定部 2 9 2で被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるかと判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0 により高次収差用視力チヤ一トとしてのコントラスト用チャートを被検眼 6 0に 呈示する。 低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 6は、 高次収差判定部 2 9 2 で被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まない判定された場合に、 視標呈示部 1 3 0により低次収差用視力チヤ一トとしての一般的視力チャートを被検眼 6 0に 呈示させる。
視力チヤ一ト選択指示部 2 9 8は、 視標呈示部 1 3 0で呈示される視標の呈示 制御として、 高次収差用視力チヤ一ト呈示制御部 2 9 4又は低次収差用視力チヤ 一ト呈示制御部 2 9 6の少なくとも一方を検者の指示により指定するものである。 高次収差判定部 2 9 2にて被検眼 6 0の高次収差値が小さいために、 コントラス ト用チャートを用いた空間周波数特性を測定する必要がないと判断された場合で も、 検者の指示によりコントラスト用チャートを用いた空間周波数特性の測定を 可能としている。 この場合、 コントラストチャートは、 異なる高次収差用視力チ ヤート又はコントラストの複数の視標から形成されている。 そこで、 視標呈示制 御部 2 9 0は、 被検眼の高次収差を含む光学特性データの高次収差量に応じて、 呈示する高次収差用視力チヤ一ト又はコントラストの視標を選択するように構成 されていると良い。 図 1 4は、 本発明に関する光学特性測定装置 1 0 0と光学特性演算部 2 0 0を 用いた被検眼の光学特性測定処理を示すフローチャートである。 まず、 検眼担当 者により光源制御部 2 6 0を介して視標呈示用光源 1 3 1をオンする(S 1 0 0 )。 そして、 第 2受光光学系 3 0と第 3照明光学系 7 5を用いてァライメント調整が 実施される (S 1 0 2 )。
次に、測定対象物である被検眼 6 0の眼球収差が計算される (S 1 0 4 )。 この とき、 絞り 1 4を構成する液晶を駆動して、 ハルトマン像として被検眼 6 0の網 膜からの反射光を測定する瞳孔の範囲を定める。 例えば、 明視野での瞳孔に対し ては直径 Φ 3 mm程度とし、暗視野での瞳孔に対しては直径 φ 7 mm程度とする。 また、 光学特性演算部 2 0 0では、 第 1受光部 2 3からハルトマン像を取得し、 ハルトマン像に関する数値データである、 ハルトマン板 2 2と第 1受光部 2 3と の距離及び座標等に基づいて、 ゼル-ケ係数を算出する。 このとき、 検者、 瞳形 状決定部 2 2 4又は高視力寄与領域抽出部 2 2 6によつて瞳孔の形状を入力し、 信号選択部 2 2 8では入力された瞳孔形状に基づいて、 被検眼の眼球収差の計算 対象となる領域を定めるとよい。
光学特性演算部 2 0 0では、 S 1 0 4で求めたゼルニケ係数に基づいて、 被検 眼 6 0の球面度数 S、 乱視度数 C、乱視軸 Aが測定される (S 1 0 6 )。 球面度数 Sの単位は、ディオプター値であって、視力矯正に用いられる基礎データである。 なお、 角膜収差測定に関しては、 光学特性演算部 2 0 0では、 ブラチドリング像 のゆがみによる変位量等に基づいてゼルニケ係数を算出する。 そして、 測定され た被検眼 6 0の球面度数 S、 乱視度数 C、 乱視軸 Aに基づいて、 レンズ移動制御 部 2 5 0から矯正用レンズ 1 3 8の調整信号出力が出力され、 被検眼 6 0に適合 するように矯正用レンズ 1 3 8が調整される。 また、 被検眼の乱視を捕正する場 合は、 パリナブルクロスシリンダー (図示せず) を調整して行う。
次に、 高次収差判定部 2 9 2にて、 光学特性演算部 2 0 0で測定された被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるか否か判断する (S 1 0 8 )。 もし、被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まれるかと判定された場合には、 高次収差用視力 チヤ一ト呈示制御部 2 9 4が視標呈示部 1 3 0により高次収差用視力チヤ一トと してのコントラスト用チャートを被検眼 6 0に呈示させる (S 1 1 0 )。そして、 被検眼 6 0の高次収差用視力測定を行う (S 2 2 )。 なお、 コントラスト感度検査 に関しては、 後で説明する。
S 1 0 8にて、被検眼 6 0の高次収差が所定量以上含まない判定された場合や、 S 1 1 2の高次収差用視力測定が終了すると、 低次収差用視力チヤ一ト呈示制御 部 2 9 6が視標呈示部 1 3 0により低次収差用視力チヤ一トとしての一般的視力 チャートを被検眼 6 0に呈示させる (S 1 1 4 )。 そして、被検眼 6 0の低次収差 用視力測定を行う (S 1 1 6 )。例えば、一般的視力チャートがランドルト環の場 合には、 環の欠けている部分の方向 (例えば上、 下、 左、 右の別) を被測定者が 答え、 検者の呈示した視標と一致していれば、 検者は被検眼 6◦で見えていると 判断する。 そして、 今回の被検眼 6 0の視力測定が終了する。 好ましくは、 自覚 式検眼による被検眼 6 0の視力値が、 例えば自動車運転免許における基準値であ る 0 . 7に達するように、 視力矯正を行う程度を確認すると良い。 また、 瞳孔の 中前眼像、 眼球収差、 角膜収差並びに自覚式検眼による被検眼 6 0の視力値は、 適宜に表示部 2 8 0にグラフィック表示するとよい。
図 1 5はコントラスト感度検査としての上下法によるコントラスト変化の一例 を示す図で、 縦軸にコントラスト、 横軸に刺激回数をとつてある。 コントラスト 1 0 0 % ( 1とする) をスタート点にして、 被検者が正解する毎に対数ステップ で 0 . 1刻みにて、 刺激のコントラストを下げて行き、 逆に不正解のときは 4ス テツプ、 刺激のコントラストを上げる。 測定終了は、 例えば不正解が上下それぞ れ 5回発生したときとする。 この場合の被検者のコントラスト閾値は、 例えば正 解と不正解が入れ替わったコントラスト閾値の 1 0回の平均値とし、 例えば 0 . 0 6 (= 1 0 " 1 · 2) となる。 コントラスト感度は、 被検者について求めたコント ラスト閾値の逆数となる。
図 1 6はコントラスト感度と空間周波数の関係を示す図である。 異なる空間周 波数に対する被検者の応答履歴により、 空間周波数毎のコントラスト閾値が求ま る。 そこで、 コントラスト閾値の逆数をとつて、 コントラスト感度を求める。 一 般に被検者のコントラスト感度は、 空間周波数が 3〜 6 c p dで極大値をとり、 空間周波数が 1 0 c p d以上に増加すると、 徐々に低下する傾向がある。 なお、 コントラスト感度の空間周波数に対する標準パターンと比較して、 一部の空間周 波数に異常値のあるときは、 被検者の瞳や視神経に病的な異常のある場合がある ので、 コントラスト感度測定は眼科検診として適している。 一般に、 高次波面収 差量が大きい場合には、 コントラスト感度が鈍くなるという経験則が存在してい る。
なお、 前記実施の形態においては、 図 1 4の S 1 1 0、 S 1 1 2において高次 収差用視力チャートを呈示し、 次に S 1 1 4、 S 1 1 6において低次収差用視力 チャートを呈示して、 視力測定を行っているが、 本発明の眼特性測定装置におけ る低次収差用視力チヤ一トと高次収差用視力チヤ一トの呈示順序は逆でも良い。 即ち、 低次収差用視力チャートにより被検眼の視力が基準値に到達するように矯 正視力を求め、 次に完全矯正された被検眼に対して高次収差用視力チャートを呈 示してもよレ、。 産業上の利用可能性
以上のように、本発明の眼特性測定装置によれば、光束制限部により所定形状、 例えば被検眼の瞳孔形状に合わせて光束を制限して、 視標呈示部により視標を投 影することで、 被検者の応答から視力測定ができる。 第 2受光光学系では、 被検 眼の前眼部からの反射光束を受光して前眼部信号を形成するので、 視標を所定の 光束形状に変形させる場合に基準となる被検眼の瞳孔形状が得られる。 第 1照明 光学系より照明された光束が被検眼から反射して第 1受光部で受光されるので、 光学特性演算部では第 1受光部の出力に基づき、 被検眼の高次収差を含む光学特 性データを求める。 光学特性演算部では、 例えば第 2受光光学系の前眼部信号を 用いて、 被検眼の高次収差を含む光学特性データを求める被検眼の瞳孔領域を定 めることで、 被検眼の瞳孔形状に適応した眼球収差を求める瞳孔領域を設定でき る。
また、 本発明の眼特性測定装置を用いて眼特性測定を行う場合、 視標呈示部と 光束制限部を用いて自覚的な視力を求めた際の情報、 例えば被検眼の瞳孔形状に 合わせて制限した光束形状を用いて、 光学特性演算部にて他覚的に求めた被検眼 の眼球収差や角膜収差をする際の瞳孔領域を設定できるため、 眼球収差や角膜収 差の測定精度が向上する。 特に、 屈折矯正手術を行なった被検眼のように、 視力 に寄与する程度の高い瞳孔領域と低い瞳孔領域が並存する場合に、 被検眼の高次 収差を含む光学特性データの測定領域として視力に寄与する程度の高い瞳孔領域 を選定できる。
また、 本発明の眼特性測定装置によれば、 視標呈示部により視標を投影するこ とで、 被検者の応答から視力測定ができる。 第 1照明光学系より照明された光束 が被検眼から反射して第 1受光部で受光されるので、 光学特性演算部では第 1受 光部の出力に基づき、 被検眼の高次収差を含む光学特性データを求める。 視標呈 示制御部では、 被検眼の光学特性に応じて視標呈示部が呈示する検眼用視標の種 類を決定し得る為、被検眼の光学特性に応じて高次収差が適格に行える。そこで、 従来のように眼球や角膜収差の有無に関わらず、 一律の視標により視力値を求め るのに代えて、 視標呈示制御部により現実状態に近い態様に準拠して視標を決定 できるので、 日常生活での視力値が眼球収差測定と同時に求めることが出来る。 ここで現実状態とは、 被検眼が注視している対象物に対して、 周りから色々な光 が入り見ている為、 対象物のコントラストが低下している状態をいう。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 被検眼に対して光束を入射させる第 1照明光学系と ;
前記被検眼からの反射光を受光する第 1受光部を含む第 1受光光学系と ; 前記第 1受光部の出力に基づき、 被検眼の高次収差を含む光学特性データを求 める光学特性演算部と ;
前記被検眼の前眼部からの反射光束を受光して前眼部信号を形成する第 2受光 部を含む第 2受光光学系と ;
前記被検眼に自覚検眼用視標を所定の光束形状に変形させて入射させる光束制 限部を介して呈示する視標呈示部と ;
を備える眼特性測定装置。
2 . 前記第 1照明光学系は、 第 1光源部からの光束により前記被検眼の網膜上で 微小な領域を照明するように形成され;
前記第 1受光光学系は、 前記被検眼の網膜にて反射された光束を、 少なくとも 実質的に 1 7本のビームに変換する第 1変換部材を介して前記第 1受光部に導く ように形成され;
前記光学特性演算部は、 前記ビームに変換された前記反射光束を用いて前記被 検眼の高次収差を含む光学特性データを求める ;
請求項 1記載の眼特性測定装置。
3 . 前記視標呈示部は、 一般的視力チャートとコント、ラ,ス.ト,用チャートの少なく とも一方の視標を提示する;
請求項 1又は請求項 2に記載の眼特性測定装置。
4 . さらに、 前記前眼部信号に含まれる前記被検眼の瞳形状から視力に寄与する 程度の高い領域を抽出する高視力寄与領域抽出部を有し、;
前記視標呈示部の光束制限部は、 前記高視力寄与領域抽出部により抽出された 前記視力に寄与する程度の高い領域に、 前記自覚検眼用視標が呈示されるように 視標光束を制限するように形成された;
請求項 1乃至請求項 3の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
5 . 前記第 2受光部で得られた前記被検眼の前眼部像に基づき、 瞳形状を決定す る瞳形状決定部を有し;
前記光学特性演算部は、 前記瞳形状決定部で決定された瞳形状に基づき前記被 検眼の高次収差を含む光学特性データを求めるように構成された;
請求項 1乃至請求項 3の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
6 . さらに、 前記視標呈示部は矯正用光学系を含み;
前記光学特性演算部で測定された前記被検眼の低次収差に従い、 前記矯正用光 学系において前記被検眼の矯正を行うように構成されている ;
請求項 1乃至請求項 5の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
7 . さらに、 前記第 2受光部からの信号に基づき前記被検眼の前眼部像を形成す る表示部と ;
前記第 1受光部からの信号から、 前記光学特性演算部にて前記被検眼の光学特 性測定処理に用いる信号を選択する選択部を備え;
前記選択部は、 前記表示部で形成された被検眼像に基づき選択された領域の信 号を選択し;
前記光学特性演算部は、 前記選択部で選択された被検眼像信号に基づき被検眼 の高次収差を含む光学特性データを求めるように構成されている ;
請求項 1乃至請求項 6の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
8 . 被検眼の前眼部からの反射光束を受光して、 前眼部信号を形成するステップ と ;
前記前眼部信号から前記被検眼の光学特性測定処理に用いる領域を検出するス テツプと ;
光束制限部により視標の光束形状を、 前記被検眼の光学特性測定処理に用いる 領域に適合するように変形させるステップと ;
前記被検眼に対して光束を入射させ、 前記被検眼からの反射光を受光して、 前 記被検眼の高次収差を含む光学特性データを求めるステップと ;
視標呈示部 1 3 0により視標を呈示して、 前記被検眼の検眼を行なうステップ と ;
前記検眼で所定の基準値に到達するように、 前記被検眼の光学特性測定処理に 用いる領域を調節するステップと ; を備える眼特性測定方法。
9 . 被検眼に対して光束を入射させる第 1照明光学系と ;
前記被検眼からの反射光を受光する第 1受光部を含む第 1受光光学系と ; 前記第 1受光部の出力に基づき、 被検眼の高次収差を含む光学特性データを求 める光学特性演算部と ;
前記被検眼に低次収差用視力チヤ一ト及び高次収差用視力チャートを含む自覚 式検眼用視標を選択的に呈示し得る視標呈示部と ;
前記被検眼の光学特性に応じて前記視標呈示部が呈示する検眼用視標の種類を 決定し得る視標呈示制御部と ;
を備える眼特性測定装置。
1 0 . 前記視標呈示部は、 低次収差用視力チヤ一トとして一般的視力チヤ一トを 用い、 高次収差用視力チヤ一トとしてコントラスト用チャートを用いる請求項 9 記載の眼特性測定装置。
1 1 . 前記第 1照明光学系は、 第 1光源部からの光束により前記被検眼の網膜上 で微小な領域を照明するように形成され;
前記第 1受光光学系は、 前記被検眼の網膜にて反射された光束を、 少なくとも 実質的に 1 7本のビームに変換する第 1変換部材を介して前記第 1受光部に導く ように形成され; '
前記光学特性演算部は、 前記 1 7本のビームに変換された前記反射光束を用い て前記被検眼の高次収差を含む光学特性データを求める;
請求項 9又は請求項 1 0に記載の眼特性測定装置。
1 2 . 前記視標呈示制御部は;
前記光学特性演算部で測定された前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれる か否か判断する高次収差判定部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれるかと判定さ れた場合に、 前記視標呈示部により前記高次収差用視力チヤ一トを前記被検眼に 呈示させる高次収差用視力チヤ一ト呈示制御部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まない判定された 場合に、 前記視標呈示部により前記低次収差用視力チヤ一トを前記被検眼に呈示 させる低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部;
とを有する請求項 9乃至請求項 1 1の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
1 3 . 前記視標呈示制御部は;
前記光学特性演算部で測定された前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれる か否か判断する高次収差判定部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれるかと判定さ れた場合に、 前記視標呈示部によりコントラスト用チャートを前記被検眼に呈示 させるコントラスト用チャート呈示制御部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まない判定された 場合に、 前記視標呈示部により一般視力チャートを前記被検眼に呈示させる低次 収差用視力チヤ一ト呈示制御部;
とを有する請求項 1 0又は請求項 1 1に記載の眼特性測定装置。
1 4 . 前記視標呈示制御部は;
前記光学特性演算部で測定された前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれる か否か判断する高次収差判定部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれるかと判定さ れた場合に、 前記視標呈示部により高次収差用視力チヤ一トを前記被検眼に呈示 させる高次収差用視力チヤ一ト呈示制御部;
前記高次収差判定部で前記被検眼の高次収差が所定量以上含まない判定された 場合に、 前記視標呈示部により低次収差用視力チヤ一トを前記被検眼に呈示させ る低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部;
前記視標呈示部で呈示される視標の呈示制御として、 前記高次収差用視力チヤ 一ト呈示制御部又は低次収差用視力チヤ一ト呈示制御部の少なくとも一方を検者 の指示により指定する視力チヤ一ト選択指示部;
とを有する請求項 1 0又は請求項 1 1に記載の眼特性測定装置。
1 5 . 前記コントラストチャートは、 異なる高次収差用視力チャート又はコント ラストの複数の視標から形成されており ;
前記視標呈示制御部は、 被検眼の高次収差を含む光学特性データの高次収差量 に応じて、 呈示する高次収差用視力チャート又はコントラス トの視標を選択する ように構成されている ;
請求項 9乃至請求項 1 の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
1 6 . さらに、 前記視標呈示部は矯正用光学系を含み;
前記光学特性演算部で測定された前記被検眼の低次収差に従い、 前記矯正用光 学系において前記被検眼の矯正を行うように構成されている ;
請求項 9乃至請求項 1 5の何れか 1項に記載の眼特性測定装置。
1 7 . 照明光学系により被検眼に対して光束を入射させ、 前記被検眼からの反射 光を受光部により受光して、 前記被検眼の高次収差を含む光学特性データを求め るステップと ;
前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれている場合には、 視標呈示制御部を 用いて高次収差用視力チャートを前記被検眼に呈示するステップと ;
前記視標呈示制御部を用いて低次収差用視力チャートを前記被検眼に呈示する を備える眼特性測定方法。
1 8 . 被検眼に一般的視力チヤ一ト及ぴコントラスト用チャートを含む自覚検眼 用視標を選択的に呈示する視標呈示部と ;
高次収差を含む前記被検眼の光学特性データを受け取り、 これに応じて前記視 標呈示部が呈示する検眼用視標の種類を決定する視標呈示制御部と ;
を有する眼特性測定装置。
1 9 . 照明光学系により被検眼に対して光束を入射させ、 前記被検眼からの反射 光を受光部により受光して、 前記被検眼の高次収差を含む光学特性データを求め るステップと ;
前記被検眼の高次収差が所定量以上含まれている場合には、 視標呈示制御部を 用いてコントラスト用チャートを前記被検眼に呈示するステップと ;
前記視標呈示制御部を用いて一般的視力チャートを前記被検眼に呈示するステ ップと ;
を備える眼特性測定方法。
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